JP2017182349A - Display device with touch detection function - Google Patents

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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a display device with a touch detection function, in which a wire of the display device can be used as a structure for the touch detection.SOLUTION: A display device with a touch detection function includes a display portion where a plurality of pixels is provided in a display area, a pixel signal line that transmits an image signal to the pixel, a non-display area wiring portion 300 including a wire electrically connected to the pixel signal line and extending in a Y direction outside the display area, and a second touch detection electrode STDL provided at a position overlapping with the non-display area wiring portion 300 in a non-contact state and having a longitudinal direction thereof coincide with an X direction.SELECTED DRAWING: Figure 14

Description

本発明は、タッチ検出機能付き表示装置に関する。   The present invention relates to a display device with a touch detection function.

近年、いわゆるタッチパネルと呼ばれる、外部近接物体を検出可能なタッチ検出装置が注目されている。タッチパネルは、例えば、液晶表示装置等の表示装置上に装着又は一体化されて、タッチ検出機能付き表示装置として用いられている。タッチ検出機能付き表示装置は、表示装置に各種のボタン画像等を表示させることにより、タッチパネルを通常の機械式ボタンの代わりとして情報入力を可能としている(例えば、特許文献1)。   In recent years, a so-called touch panel called a touch detection device capable of detecting an external proximity object has attracted attention. The touch panel is mounted or integrated on a display device such as a liquid crystal display device and used as a display device with a touch detection function. The display device with a touch detection function enables various information to be input using a touch panel instead of a normal mechanical button by displaying various button images and the like on the display device (for example, Patent Document 1).

また、表示装置を備える電子機器に指紋センサが設けられることがある。指紋センサは、接触したヒトの指が有する指紋の凸凹を検出することで指紋の形状を検出する(例えば、特許文献2)。指紋センサの検出結果は、例えば、個人認証等に用いられる。   In addition, a fingerprint sensor may be provided in an electronic device including a display device. A fingerprint sensor detects the shape of a fingerprint by detecting the irregularities of the fingerprint of a human finger that has come into contact (for example, Patent Document 2). The detection result of the fingerprint sensor is used for personal authentication, for example.

特開2004−317353号公報JP 2004-317353 A 特開2003−90703号公報JP 2003-90703 A

従来、表示装置を備える電子機器に設けられた指紋センサは、表示装置の表示出力に係る構成から独立した構成であった。このため、表示装置が有する配線を指紋センサのようなタッチ検出に係る構成として利用することが困難であった。   Conventionally, a fingerprint sensor provided in an electronic device including a display device has a configuration independent of a configuration related to display output of the display device. For this reason, it is difficult to use the wiring included in the display device as a configuration related to touch detection such as a fingerprint sensor.

本発明は、表示装置が有する配線をタッチ検出に係る構成として利用することができるタッチ検出機能付き表示装置を提供することを目的とする。   It is an object of the present invention to provide a display device with a touch detection function that can use a wiring included in the display device as a configuration related to touch detection.

本発明の一態様は、表示領域内に複数の画素が設けられた表示部と、前記画素に画像信号を伝送する画素信号線と、前記画素信号線と電気的に接続された配線であって表示領域外で所定方向に沿って延出している配線を有する表示領域外配線部と、前記表示領域配線部と非接触状態で重畳する位置に設けられて長手方向が前記所定方向に交差する方向に沿うタッチ検出電極とを備える。   One embodiment of the present invention is a display portion provided with a plurality of pixels in a display region, a pixel signal line for transmitting an image signal to the pixel, and a wiring electrically connected to the pixel signal line. A display area wiring section having wiring extending along a predetermined direction outside the display area, and a direction in which the longitudinal direction intersects the predetermined direction provided at a position overlapping the display area wiring section in a non-contact state And a touch detection electrode.

図1は、実施形態に係るタッチ検出機能付き表示装置の一構成例を示すブロック図である。FIG. 1 is a block diagram illustrating a configuration example of a display device with a touch detection function according to the embodiment. 図2は、第1タッチ検出部の主要機能構成を示すブロック図である。FIG. 2 is a block diagram illustrating a main functional configuration of the first touch detection unit. 図3は、相互静電容量方式のタッチ検出の基本原理を説明するための、指が接触又は近接していない状態を表す説明図である。FIG. 3 is an explanatory diagram showing a state in which a finger is not in contact with or in proximity to the basic principle of mutual capacitance type touch detection. 図4は、図3に示す指が接触又は近接していない状態の等価回路の例を示す説明図である。FIG. 4 is an explanatory diagram showing an example of an equivalent circuit in a state where the finger shown in FIG. 3 is not in contact with or in proximity. 図5は、相互静電容量方式のタッチ検出の基本原理を説明するための、指が接触又は近接した状態を表す説明図である。FIG. 5 is an explanatory diagram showing a state in which a finger is in contact with or in proximity to the basic principle of mutual capacitance type touch detection. 図6は、図5に示す指が接触又は近接した状態の等価回路の例を示す説明図である。FIG. 6 is an explanatory diagram showing an example of an equivalent circuit in a state where the finger shown in FIG. 図7は、相互静電容量方式のタッチ検出の駆動信号及び第1タッチ検出信号の波形の一例を表す図である。FIG. 7 is a diagram illustrating an example of a waveform of a mutual capacitive touch detection drive signal and a first touch detection signal. 図8は、第2タッチ検出部の主要機能構成を示すブロック図である。FIG. 8 is a block diagram illustrating a main functional configuration of the second touch detection unit. 図9は、第2タッチ検出部による指紋検出の仕組みを示す模式図である。FIG. 9 is a schematic diagram illustrating a mechanism of fingerprint detection by the second touch detection unit. 図10は、タッチ検出機能付き表示装置のうち、特にタッチ検出に係る構成を模式的に示す平面図である。FIG. 10 is a plan view schematically showing a configuration related to touch detection in the display device with a touch detection function. 図11は、タッチ検出機能付き表示装置の概略断面構造を表すB−B断面図である。FIG. 11 is a cross-sectional view taken along the line B-B showing a schematic cross-sectional structure of the display device with a touch detection function. 図12は、実施形態に係るタッチ検出機能付き表示部の画素配列を表す回路図である。FIG. 12 is a circuit diagram illustrating a pixel array of the display unit with a touch detection function according to the embodiment. 図13は、静電容量を形成する電極の一構成例を表す斜視図である。FIG. 13 is a perspective view illustrating a configuration example of an electrode that forms a capacitance. 図14は、画素基板に形成又は接続されている構成のうちタッチ検出に係る構成と、第2タッチ検出電極との関係を示す模式図である。FIG. 14 is a schematic diagram showing a relationship between a configuration related to touch detection among the configurations formed or connected to the pixel substrate and the second touch detection electrode. 図15は、第2タッチ検出が行われる場合の処理の流れの一例を示すフローチャートである。FIG. 15 is a flowchart illustrating an example of a process flow when the second touch detection is performed. 図16は、第2タッチ検出電極の配置例を示す図である。FIG. 16 is a diagram illustrating an arrangement example of the second touch detection electrodes. 図17は、第2タッチ検出電極の配置例を示す図である。FIG. 17 is a diagram illustrating an arrangement example of the second touch detection electrodes. 図18は、本発明に係る実施形態の変形例を示す図である。FIG. 18 is a diagram showing a modification of the embodiment according to the present invention. 図19は、本発明の実施形態2における画素基板に形成又は接続されている構成のうちタッチ検出に係る構成と、第2タッチ検出電極との関係を示す模式図である。FIG. 19 is a schematic diagram illustrating a relationship between a configuration related to touch detection and a second touch detection electrode among the configurations formed or connected to the pixel substrate according to the second embodiment of the present invention. 図20は、第1タッチ検出後に第2タッチ検出を行う場合の処理の流れの一例を示すフローチャートである。FIG. 20 is a flowchart illustrating an example of a process flow when the second touch detection is performed after the first touch detection. 図21は、符号分割選択方式における駆動の一例を説明する説明図である。FIG. 21 is an explanatory diagram illustrating an example of driving in the code division selection method. 図22は、符号分割選択方式における駆動信号と複数の対象に出力される駆動信号との関係の一例を示すタイミングチャートである。FIG. 22 is a timing chart illustrating an example of a relationship between a drive signal and a drive signal output to a plurality of targets in the code division selection method. 図23は、符号分割選択方式において同一タイミングで正符号が付される対象と逆符号が付される対象との関係の一例を示す表である。FIG. 23 is a table showing an example of a relationship between a target to which a positive sign is attached at the same timing and a target to which a reverse sign is attached at the same timing in the code division selection method. 図24は、第1タッチ検出に係る構成を有しない表示装置であって、第2タッチ検出に係る構成を有する表示装置の構成の一例を示す模式図である。FIG. 24 is a schematic diagram illustrating an example of a configuration of a display device that does not have the configuration related to the first touch detection and has the configuration related to the second touch detection. 図25は、切替回路が省略された構成の一例を示す模式図である。FIG. 25 is a schematic diagram illustrating an example of a configuration in which the switching circuit is omitted. 図26は、第2タッチ検出による検出領域を複数のタッチ検出領域として区別して扱う場合の一例を示す模式図である。FIG. 26 is a schematic diagram illustrating an example of a case where the detection area by the second touch detection is distinguished and handled as a plurality of touch detection areas. 図27は、図26に示す複数のタッチ検出領域を個別の入力部として利用した電子機器の一例を示す模式図である。FIG. 27 is a schematic diagram illustrating an example of an electronic device that uses the plurality of touch detection areas illustrated in FIG. 26 as individual input units.

本発明を実施するための形態(実施形態)につき、図面を参照しつつ詳細に説明する。以下の実施形態に記載した内容により本発明が限定されるものではない。また、以下に記載した構成要素には、当業者が容易に想定できるもの、実質的に同一のものが含まれる。さらに、以下に記載した構成要素は適宜組み合わせることが可能である。なお、開示はあくまで一例にすぎず、当業者において、発明の主旨を保っての適宜変更について容易に想到し得るものについては、当然に本発明の範囲に含有されるものである。また、図面は説明をより明確にするため、実際の態様に比べ、各部の幅、厚さ、形状等について模式的に表される場合があるが、あくまで一例であって、本発明の解釈を限定するものではない。また、本明細書と各図において、既出の図に関して前述したものと同様の要素には、同一の符号を付して、詳細な説明を適宜省略することがある。   DESCRIPTION OF EMBODIMENTS Embodiments (embodiments) for carrying out the present invention will be described in detail with reference to the drawings. The present invention is not limited by the contents described in the following embodiments. The constituent elements described below include those that can be easily assumed by those skilled in the art and those that are substantially the same. Furthermore, the constituent elements described below can be appropriately combined. It should be noted that the disclosure is merely an example, and those skilled in the art can easily conceive of appropriate modifications while maintaining the gist of the invention are naturally included in the scope of the present invention. In addition, the drawings may be schematically represented with respect to the width, thickness, shape, and the like of each part in comparison with actual aspects for the sake of clarity of explanation, but are merely examples, and the interpretation of the present invention is not limited. It is not limited. In addition, in the present specification and each drawing, elements similar to those described above with reference to the previous drawings are denoted by the same reference numerals, and detailed description may be omitted as appropriate.

(実施形態1)
図1は、実施形態に係るタッチ検出機能付き表示装置1の一構成例を示すブロック図である。図1に示すように、タッチ検出機能付き表示装置1は、タッチ検出機能付き表示部10と、制御部11と、ゲートドライバ12と、ソースドライバ13と、駆動電極ドライバ14と、第1タッチ検出部40と、第2タッチ検出部60とを備えている。タッチ検出機能付き表示装置1は、タッチ検出機能付き表示部10がタッチ検出機能を内蔵した表示装置である。タッチ検出機能付き表示部10は、表示素子として液晶表示素子を用いている表示パネル20と、表示パネル20による画像の表示領域101a(図10参照)へのタッチ操作を検出するタッチパネル30とを一体化した装置である。なお、タッチ検出機能付き表示部10は、表示パネル20の上にタッチパネル30を装着した、いわゆるオンセルタイプの装置であってもよい。オンセルタイプの場合、表示パネル20とタッチパネル30とは個別の構成として設けられる。表示パネル20は、表示素子として液晶表示素子を用いている構成に限られない。例えば、表示パネル20は、有機EL表示パネルであってもよい。
(Embodiment 1)
FIG. 1 is a block diagram illustrating a configuration example of the display device 1 with a touch detection function according to the embodiment. As shown in FIG. 1, the display device 1 with a touch detection function includes a display unit 10 with a touch detection function, a control unit 11, a gate driver 12, a source driver 13, a drive electrode driver 14, and a first touch detection. Unit 40 and a second touch detection unit 60. The display device with a touch detection function 1 is a display device in which the display unit with a touch detection function 10 has a built-in touch detection function. The display unit 10 with a touch detection function integrally includes a display panel 20 that uses a liquid crystal display element as a display element and a touch panel 30 that detects a touch operation on an image display area 101a (see FIG. 10) by the display panel 20. It is a device that has become. The display unit with a touch detection function 10 may be a so-called on-cell type device in which the touch panel 30 is mounted on the display panel 20. In the case of the on-cell type, the display panel 20 and the touch panel 30 are provided as separate components. The display panel 20 is not limited to a configuration using a liquid crystal display element as a display element. For example, the display panel 20 may be an organic EL display panel.

表示パネル20は、後述するように、ゲートドライバ12から供給される走査信号Vscanに従って、1水平ラインずつ順次走査して表示を行う素子である。制御部11は、外部より供給された映像信号Vdispに基づいて、ゲートドライバ12、ソースドライバ13、駆動電極ドライバ14、第1タッチ検出部40及び第2タッチ検出部60に対してそれぞれ制御信号を供給し、これらが互いに同期して動作するように制御する回路である。   As will be described later, the display panel 20 is an element that performs scanning by sequentially scanning one horizontal line at a time in accordance with the scanning signal Vscan supplied from the gate driver 12. The control unit 11 sends control signals to the gate driver 12, the source driver 13, the drive electrode driver 14, the first touch detection unit 40, and the second touch detection unit 60 based on the video signal Vdisp supplied from the outside. It is a circuit that supplies and controls these to operate in synchronization with each other.

ゲートドライバ12は、制御部11から供給される制御信号に基づいて、タッチ検出機能付き表示部10の表示駆動の対象となる1水平ラインを順次選択する機能を有している。   The gate driver 12 has a function of sequentially selecting one horizontal line as a display driving target of the display unit 10 with a touch detection function based on a control signal supplied from the control unit 11.

ソースドライバ13は、制御部11から供給される制御信号に基づいて、タッチ検出機能付き表示部10の、後述する各副画素SPixに画素信号Vpixを供給する回路である。   The source driver 13 is a circuit that supplies a pixel signal Vpix to each sub-pixel SPix (to be described later) of the display unit 10 with a touch detection function based on a control signal supplied from the control unit 11.

駆動電極ドライバ14は、制御部11から供給される制御信号に基づいて、タッチ検出機能付き表示部10の、後述する駆動電極COMLに駆動信号Vcomを供給する回路である。   The drive electrode driver 14 is a circuit that supplies a drive signal Vcom to a drive electrode COML (to be described later) of the display unit 10 with a touch detection function based on a control signal supplied from the control unit 11.

タッチパネル30は、静電容量型タッチ検出の基本原理に基づいて動作し、相互静電容量方式によりタッチ検出動作を行い、表示領域101a(図10等参照)を含む検出領域に対する外部の導体の接触又は近接を検出する。タッチパネル30は、自己静電容量方式によりタッチ検出動作を行ってもよい。   The touch panel 30 operates based on the basic principle of capacitive touch detection, performs a touch detection operation by a mutual capacitance method, and contacts an external conductor with a detection region including the display region 101a (see FIG. 10 and the like). Alternatively, proximity is detected. The touch panel 30 may perform a touch detection operation by a self-capacitance method.

図2は、第1タッチ検出部40の主要機能構成を示すブロック図である。第1タッチ検出部40は、制御部11から供給されるクロック信号等の制御信号と、タッチパネル30から供給される第1タッチ検出信号Vdet1に基づいて、タッチパネル30に対するタッチの有無を検出する回路である。また、第1タッチ検出部40は、タッチがある場合においてタッチ入力が行われた座標などを求める。この第1タッチ検出部40は、タッチ検出信号増幅部42と、A/D変換部43と、信号処理部44と、座標抽出部45とを備える。検出タイミング制御部46は、制御部11から供給される制御信号に基づいて、A/D変換部43と、信号処理部44と、座標抽出部45とが同期して動作するように制御する。   FIG. 2 is a block diagram showing the main functional configuration of the first touch detection unit 40. The first touch detection unit 40 is a circuit that detects the presence or absence of a touch on the touch panel 30 based on a control signal such as a clock signal supplied from the control unit 11 and a first touch detection signal Vdet1 supplied from the touch panel 30. is there. Further, the first touch detection unit 40 obtains coordinates at which touch input is performed when there is a touch. The first touch detection unit 40 includes a touch detection signal amplification unit 42, an A / D conversion unit 43, a signal processing unit 44, and a coordinate extraction unit 45. Based on the control signal supplied from the control unit 11, the detection timing control unit 46 controls the A / D conversion unit 43, the signal processing unit 44, and the coordinate extraction unit 45 to operate in synchronization.

上述のとおり、タッチパネル30は、静電容量型タッチ検出の基本原理に基づいて動作する。ここで、図3から図7を参照して、本実施形態のタッチパネル30の相互静電容量方式によるタッチ検出の基本原理について説明する。図3は、相互静電容量方式のタッチ検出の基本原理を説明するための、指が接触又は近接していない状態を表す説明図である。図4は、図3に示す指が接触又は近接していない状態の等価回路の例を示す説明図である。図5は、相互静電容量方式のタッチ検出の基本原理を説明するための、指が接触又は近接した状態を表す説明図である。図6は、図5に示す指が接触又は近接した状態の等価回路の例を示す説明図である。図7は、駆動信号Vcom及び第1タッチ検出信号Vdet1の波形の一例を表す図である。なお、以下の説明では、指が接触又は近接する場合を説明するが、指に限られず、例えばスタイラスペン等の導体を含む物体であってもよい。なお、駆動信号Vcomは、駆動電極COMLに出力される信号を示す記載であって、特定の電圧による信号をさす記載でない。   As described above, the touch panel 30 operates based on the basic principle of capacitive touch detection. Here, with reference to FIGS. 3 to 7, the basic principle of touch detection by the mutual capacitance method of the touch panel 30 of the present embodiment will be described. FIG. 3 is an explanatory diagram showing a state in which a finger is not in contact with or in proximity to the basic principle of mutual capacitance type touch detection. FIG. 4 is an explanatory diagram showing an example of an equivalent circuit in a state where the finger shown in FIG. 3 is not in contact with or in proximity. FIG. 5 is an explanatory diagram showing a state in which a finger is in contact with or in proximity to the basic principle of mutual capacitance type touch detection. FIG. 6 is an explanatory diagram showing an example of an equivalent circuit in a state where the finger shown in FIG. FIG. 7 is a diagram illustrating an example of waveforms of the drive signal Vcom and the first touch detection signal Vdet1. In the following description, a case where a finger touches or approaches is described. However, the present invention is not limited to the finger, and may be an object including a conductor such as a stylus pen. The drive signal Vcom is a description indicating a signal output to the drive electrode COML, and is not a description indicating a signal by a specific voltage.

例えば、図3に示すように、容量素子C1は、誘電体Dを挟んで互いに対向配置された一対の電極、駆動電極E1及びタッチ検出電極E2を備えている。図4に示すように、容量素子C1は、その一端が交流信号源(駆動信号源)Sに接続され、他端は電圧検出器DETに接続される。電圧検出器DETは、例えば図2に示すタッチ検出信号増幅部42に含まれる積分回路である。   For example, as shown in FIG. 3, the capacitive element C <b> 1 includes a pair of electrodes, a drive electrode E <b> 1, and a touch detection electrode E <b> 2 that are disposed to face each other with the dielectric D interposed therebetween. As shown in FIG. 4, the capacitive element C1 has one end connected to an AC signal source (drive signal source) S and the other end connected to a voltage detector DET. The voltage detector DET is an integration circuit included in, for example, the touch detection signal amplifying unit 42 illustrated in FIG.

交流信号源Sから駆動電極E1(容量素子C1の一端)に所定の周波数(例えば数kHz〜数百kHz程度)の交流矩形波Sgが印加されると、タッチ検出電極E2(容量素子C1の他端)側に接続された電圧検出器DETを介して、図7に示すような出力波形(第1タッチ検出信号Vdet1)が現れる。なお、この交流矩形波Sgは、例えば、駆動電極ドライバ14から入力される駆動信号Vcomに相当する。   When an AC rectangular wave Sg having a predetermined frequency (for example, about several kHz to several hundred kHz) is applied from the AC signal source S to the drive electrode E1 (one end of the capacitive element C1), the touch detection electrode E2 (in addition to the capacitive element C1) An output waveform (first touch detection signal Vdet1) as shown in FIG. 7 appears via the voltage detector DET connected to the (end) side. The AC rectangular wave Sg corresponds to, for example, the drive signal Vcom input from the drive electrode driver 14.

指が接触又は近接していない状態(非接触状態)では、図3及び図4に示すように、容量素子C1に対する充放電に伴って、容量素子C1の容量値に応じた電流Iが流れる。図4に示す電圧検出器DETは、交流矩形波Sgに応じた電流Iの変動を電圧の変動(実線の波形V(図7参照))に変換する。 In a state where the finger is not in contact with or in close proximity (non-contact state), as shown in FIGS. 3 and 4, a current I 0 corresponding to the capacitance value of the capacitive element C1 flows along with charging / discharging of the capacitive element C1. . The voltage detector DET shown in FIG. 4 converts the fluctuation of the current I 0 according to the AC rectangular wave Sg into the fluctuation of the voltage (solid line waveform V 0 (see FIG. 7)).

一方、指が接触又は近接した状態(接触状態)では、図5に示すように、指によって形成される静電容量C2が、タッチ検出電極E2と接触している又は近傍にあることにより、駆動電極E1及びタッチ検出電極E2の間にあるフリンジ分の静電容量が遮られる。このため、容量素子C1は、図6に示すように、非接触状態での容量値よりも容量値の小さい容量素子C1’として作用する。そして、図6に示す等価回路でみると、容量素子C1’に電流Iが流れる。図7に示すように、電圧検出器DETは、交流矩形波Sgに応じた電流Iの変動を電圧の変動(点線の波形V)に変換する。この場合、波形Vは、上述した波形Vと比べて振幅が小さくなる。これにより、波形Vと波形Vとの電圧差分の絶対値|ΔV|は、指などの外部から接触又は近接する導体の影響に応じて変化することになる。なお、電圧検出器DETは、波形Vと波形Vとの電圧差分の絶対値|ΔV|を精度よく検出するため、回路内のスイッチングにより、交流矩形波Sgの周波数に合わせて、コンデンサの充放電をリセットする期間Resetを設けた動作とすることがより好ましい。 On the other hand, in a state where the finger is in contact or in proximity (contact state), as shown in FIG. 5, the capacitance C2 formed by the finger is in contact with or in the vicinity of the touch detection electrode E2, thereby driving. The fringe capacitance between the electrode E1 and the touch detection electrode E2 is blocked. For this reason, the capacitive element C1 acts as a capacitive element C1 ′ having a smaller capacitance value than the capacitance value in the non-contact state, as shown in FIG. When seen in the equivalent circuit shown in FIG. 6, the current I 1 flows through the capacitor C1 '. As shown in FIG. 7, the voltage detector DET converts the fluctuation of the current I 1 according to the AC rectangular wave Sg into the fluctuation of the voltage (dotted line waveform V 1 ). In this case, the waveform V 1 has a smaller amplitude than the waveform V 0 described above. As a result, the absolute value | ΔV | of the voltage difference between the waveform V 0 and the waveform V 1 changes according to the influence of a conductor that is in contact with or close to the outside such as a finger. Note that the voltage detector DET accurately detects the absolute value | ΔV | of the voltage difference between the waveform V 0 and the waveform V 1 , so that the capacitance of the capacitor is adjusted according to the frequency of the AC rectangular wave Sg by switching in the circuit. More preferably, the operation is provided with a reset period during which the charge / discharge is reset.

図1に示すタッチパネル30は、駆動電極ドライバ14から供給される駆動信号Vcomに従って、1検出ブロックずつ順次走査して、相互静電容量方式によるタッチ検出を行う。   The touch panel 30 shown in FIG. 1 sequentially scans one detection block at a time in accordance with the drive signal Vcom supplied from the drive electrode driver 14 to perform touch detection by the mutual capacitance method.

タッチパネル30は、後述する複数の第1タッチ検出電極TDLから、図4又は図6に示す電圧検出器DETを介して、検出ブロック毎に第1タッチ検出信号Vdet1を出力する。第1タッチ検出信号Vdet1は、第1タッチ検出部40のタッチ検出信号増幅部42に供給される。   The touch panel 30 outputs a first touch detection signal Vdet1 for each detection block from a plurality of first touch detection electrodes TDL described later via the voltage detector DET illustrated in FIG. 4 or FIG. The first touch detection signal Vdet1 is supplied to the touch detection signal amplification unit 42 of the first touch detection unit 40.

タッチ検出信号増幅部42は、タッチパネル30から供給される第1タッチ検出信号Vdet1を増幅する。なお、タッチ検出信号増幅部42は、第1タッチ検出信号Vdet1に含まれる高い周波数成分(ノイズ成分)を除去して出力する低域通過アナログフィルタであるアナログLPF(Low Pass Filter)を備えていてもよい。   The touch detection signal amplifier 42 amplifies the first touch detection signal Vdet1 supplied from the touch panel 30. The touch detection signal amplifying unit 42 includes an analog LPF (Low Pass Filter) that is a low-pass analog filter that removes and outputs a high frequency component (noise component) included in the first touch detection signal Vdet1. Also good.

A/D変換部43は、駆動信号Vcomに同期したタイミングで、タッチ検出信号増幅部42から出力されるアナログ信号をそれぞれサンプリングしてデジタル信号に変換する。   The A / D conversion unit 43 samples the analog signals output from the touch detection signal amplification unit 42 at timing synchronized with the drive signal Vcom, and converts them into digital signals.

信号処理部44は、A/D変換部43の出力信号に含まれる、駆動信号Vcomをサンプリングした周波数以外の周波数成分(ノイズ成分)を低減するデジタルフィルタを備えている。信号処理部44は、A/D変換部43の出力信号に基づいて、タッチパネル30に対するタッチの有無を検出する論理回路である。信号処理部44は、指による検出信号の差分のみ取り出す処理を行う。この指による差分の信号は、上述した波形Vと波形Vとの差分の絶対値|ΔV|である。信号処理部44は、1検出ブロック当たりの絶対値|ΔV|を平均化する演算を行い、絶対値|ΔV|の平均値を求めてもよい。これにより、信号処理部44は、ノイズによる影響を低減できる。信号処理部44は、検出した指による差分の信号を所定のしきい値電圧と比較し、このしきい値電圧未満であれば、外部近接物体が非接触状態であると判断する。一方、信号処理部44は、検出した指による差分の信号を所定のしきい値電圧と比較し、しきい値電圧以上であれば、外部近接物体の接触状態と判断する。このようにして、第1タッチ検出部40はタッチ検出が可能となる。このように、第1タッチ検出部40は、第1タッチ検出電極TDLにおける静電容量の変化に基づいてタッチ操作を検出する。 The signal processing unit 44 includes a digital filter that reduces frequency components (noise components) included in the output signal of the A / D conversion unit 43 other than the frequency obtained by sampling the drive signal Vcom. The signal processing unit 44 is a logic circuit that detects the presence or absence of a touch on the touch panel 30 based on the output signal of the A / D conversion unit 43. The signal processing unit 44 performs a process of extracting only a difference between detection signals by a finger. The difference signal by the finger is the absolute value | ΔV | of the difference between the waveform V 0 and the waveform V 1 described above. The signal processing unit 44 may perform an operation of averaging the absolute value | ΔV | per detection block to obtain an average value of the absolute value | ΔV |. Thereby, the signal processing unit 44 can reduce the influence of noise. The signal processing unit 44 compares the detected difference signal by the finger with a predetermined threshold voltage, and determines that the external proximity object is in a non-contact state if it is less than this threshold voltage. On the other hand, the signal processing unit 44 compares the detected difference signal by the finger with a predetermined threshold voltage, and determines that the contact state of the external proximity object is found when the signal is equal to or higher than the threshold voltage. In this way, the first touch detection unit 40 can perform touch detection. As described above, the first touch detection unit 40 detects the touch operation based on the change in the capacitance of the first touch detection electrode TDL.

座標抽出部45は、信号処理部44においてタッチが検出されたときに、そのタッチパネル座標を求める論理回路である。座標抽出部45は、タッチパネル座標を検出信号出力Vout1として出力する。以上のように、本実施形態のタッチパネル30は、相互静電容量方式によるタッチ検出の基本原理に基づいて、指などの導体が接触又は近接する位置のタッチパネル座標を検出することができる。   The coordinate extraction unit 45 is a logic circuit that calculates touch panel coordinates when a touch is detected by the signal processing unit 44. The coordinate extraction unit 45 outputs the touch panel coordinates as a detection signal output Vout1. As described above, the touch panel 30 according to the present embodiment can detect touch panel coordinates at a position where a conductor such as a finger contacts or approaches based on the basic principle of touch detection by a mutual capacitance method.

図8は、第2タッチ検出部60の主要機能構成を示すブロック図である。第2タッチ検出部60は、制御部11から供給されるクロック信号等の制御信号と、タッチパネル30から供給される第2タッチ検出信号Vdet2に基づいて、第1タッチ検出部40よりもより細かいピッチでタッチの有無を検出する回路である。第2タッチ検出部60は、例えば、タッチ検出信号増幅部62と、A/D変換部63と、信号処理部64と、座標抽出部65と、検出タイミング制御部66と、合成部67とを備える。タッチ検出信号増幅部62、A/D変換部63、信号処理部64、座標抽出部65、検出タイミング制御部66の機能は、タッチ検出信号増幅部42、A/D変換部43、信号処理部44、座標抽出部45、検出タイミング制御部46の機能と同様である。第2タッチ検出部60と第2タッチ検出電極STDL(図14等参照)との関係は、第1タッチ検出部40と第1タッチ検出電極TDLとの関係と同様である。第2タッチ検出電極STDLからの第2タッチ検出信号Vdet2は、第2タッチ検出部60のタッチ検出信号増幅部62に供給される。   FIG. 8 is a block diagram illustrating a main functional configuration of the second touch detection unit 60. The second touch detection unit 60 has a finer pitch than the first touch detection unit 40 based on a control signal such as a clock signal supplied from the control unit 11 and a second touch detection signal Vdet2 supplied from the touch panel 30. This is a circuit for detecting the presence or absence of touch. The second touch detection unit 60 includes, for example, a touch detection signal amplification unit 62, an A / D conversion unit 63, a signal processing unit 64, a coordinate extraction unit 65, a detection timing control unit 66, and a synthesis unit 67. Prepare. The functions of the touch detection signal amplification unit 62, the A / D conversion unit 63, the signal processing unit 64, the coordinate extraction unit 65, and the detection timing control unit 66 are the touch detection signal amplification unit 42, the A / D conversion unit 43, and the signal processing unit. 44, the function of the coordinate extraction unit 45, and the detection timing control unit 46. The relationship between the second touch detection unit 60 and the second touch detection electrode STDL (see FIG. 14 and the like) is the same as the relationship between the first touch detection unit 40 and the first touch detection electrode TDL. The second touch detection signal Vdet2 from the second touch detection electrode STDL is supplied to the touch detection signal amplification unit 62 of the second touch detection unit 60.

図9は、第2タッチ検出部60による指紋検出の仕組みを示す模式図である。合成部67は、例えば、第2タッチ検出電極STDLを用いた複数回のタッチ検出によって得られた複数回分の第2タッチ検出信号Vdet2を組み合わせて、第2タッチ検出電極STDLに対するタッチ操作を行っている外部近接物体の形状を示す2次元情報を生成する。具体的には、合成部67は、例えば外部近接物体(例えば、ヒトの指等)が有する凸凹によって生じるカバー部材5(図11参照)への接触の度合いの差に応じて現れる検出強度の差異を色の濃淡(例えば、グレースケール)として表す2次元の画像を生成する。合成部67を有する第2タッチ検出部60の出力Vout2は、例えば、上記で説明した2次元情報の出力である。   FIG. 9 is a schematic diagram illustrating a mechanism of fingerprint detection by the second touch detection unit 60. For example, the combining unit 67 performs a touch operation on the second touch detection electrode STDL by combining a plurality of second touch detection signals Vdet2 obtained by a plurality of times of touch detection using the second touch detection electrode STDL. Two-dimensional information indicating the shape of the external proximity object is generated. Specifically, the combining unit 67 detects a difference in detection intensity that appears in accordance with a difference in the degree of contact with the cover member 5 (see FIG. 11) caused by unevenness of an external proximity object (for example, a human finger). Is generated as a shade of color (for example, gray scale). The output Vout2 of the second touch detection unit 60 having the synthesis unit 67 is, for example, the output of the two-dimensional information described above.

本実施形態では、1つの第2タッチ検出電極STDLの延設方向に交差する方向にヒトの指が相対的に移動するスイープ動作が行われることを前提としている。スイープ動作が行われると、図9に示すように、後述する複数の駆動電極SCOMLと、1つの第2タッチ検出電極STDLとの交差点の各々が個別の検出ブロックとして機能して指の指紋による凹凸に応じた検出結果を出力する。スイープ動作による指の移動により各時刻(図9に示す符号T1,T2,T3,…)で第2タッチ検出電極STDLと近接する指の位置が変わることから、1つの第2タッチ検出電極STDLにより指を2次元的に走査することができる。合成部67は、係る一次元の検出結果を時系列(図9における符号T1,T2,T3,…)に並べて組み合わせることで、2次元の画像を得る。   In the present embodiment, it is assumed that a sweep operation is performed in which a human finger relatively moves in a direction intersecting the extending direction of one second touch detection electrode STDL. When the sweep operation is performed, as shown in FIG. 9, each of intersections of a plurality of drive electrodes SCOML described later and one second touch detection electrode STDL functions as an individual detection block, and unevenness due to the fingerprint of the finger The detection result corresponding to is output. Since the position of the finger adjacent to the second touch detection electrode STDL is changed at each time (reference characters T1, T2, T3,... Shown in FIG. 9) due to the movement of the finger by the sweep operation, the single second touch detection electrode STDL The finger can be scanned two-dimensionally. The synthesizing unit 67 obtains a two-dimensional image by combining the one-dimensional detection results in time series (codes T1, T2, T3,... In FIG. 9).

図9では、分かりやすさを目的としてタッチの有無のみを示す2階調検出を例示しているが、実際には各ブロックにおけるタッチ検出結果は多階調とすることができる。また、図9では、検出されている外部近接物体が二重丸状の突起を有する物体であるが、外部近接物体が指紋を有するヒトの指である場合、2次元情報として指紋が現れることになる。また、合成部67の機能は、第2タッチ検出部60以外の構成が有していてもよい。例えば、第2タッチ検出部60の出力Vout2を座標抽出部65の出力とし、係る出力Vout2に基づいて外部の構成が2次元情報を生成するようにしてもよい。また、2次元情報の生成に係る構成は、回路等のハードウェアであってもよいし、所謂ソフトウェア処理によってもよい。   In FIG. 9, two-tone detection indicating only the presence / absence of a touch is illustrated for the purpose of easy understanding, but in actuality, the touch detection result in each block can be multi-gradation. In FIG. 9, the detected external proximity object is an object having a double circular protrusion. However, when the external proximity object is a human finger having a fingerprint, a fingerprint appears as two-dimensional information. Become. Further, the function of the combining unit 67 may be included in a configuration other than the second touch detection unit 60. For example, the output Vout2 of the second touch detection unit 60 may be used as the output of the coordinate extraction unit 65, and an external configuration may generate two-dimensional information based on the output Vout2. Further, the configuration relating to the generation of the two-dimensional information may be hardware such as a circuit, or may be based on so-called software processing.

次に、タッチ検出機能付き表示装置1の構成例を詳細に説明する。図10は、タッチ検出機能付き表示装置1のうち、特にタッチ検出に係る構成を模式的に示す平面図である。図11は、タッチ検出機能付き表示装置1の概略断面構造を表すB−B断面図である。図12は、実施形態に係るタッチ検出機能付き表示部10の画素配列を表す回路図である。タッチ検出機能付き表示部10の表示領域101aには、図12に示すように、表示パネル20の構成として、表示領域101a内に複数の画素が設けられている。以下、表示部と記載した場合、表示パネル20の構成のうち、特に表示領域101a内に形成されている構成をさす。   Next, a configuration example of the display device 1 with a touch detection function will be described in detail. FIG. 10 is a plan view schematically showing a configuration related to touch detection in the display device 1 with a touch detection function. FIG. 11 is a cross-sectional view taken along the line BB showing a schematic cross-sectional structure of the display device 1 with a touch detection function. FIG. 12 is a circuit diagram illustrating a pixel array of the display unit 10 with a touch detection function according to the embodiment. As shown in FIG. 12, in the display area 101a of the display unit 10 with a touch detection function, a plurality of pixels are provided in the display area 101a as a configuration of the display panel 20. Hereinafter, when it is described as a display unit, it means a configuration formed in the display region 101a among the configurations of the display panel 20.

図11に示すように、タッチ検出機能付き表示装置1は、画素基板2と、対向基板3とを有する。画素基板2と対向基板3とは重畳して配置される。タッチ検出機能付き表示装置1は、例えば、図10に示すように、画像を表示させる表示領域101aと、表示領域101aの外側の額縁領域101bとを有する。表示領域101aは、例えば、長辺と短辺とを有する矩形状であるが、表示領域101aの形状は適宜変更可能である。額縁領域101bは、表示領域101aの縁の一部又は全部を囲う枠状となっている。   As shown in FIG. 11, the display device with a touch detection function 1 includes a pixel substrate 2 and a counter substrate 3. The pixel substrate 2 and the counter substrate 3 are disposed so as to overlap each other. For example, as shown in FIG. 10, the display device with a touch detection function 1 includes a display area 101a for displaying an image and a frame area 101b outside the display area 101a. The display area 101a is, for example, a rectangular shape having long sides and short sides, but the shape of the display area 101a can be changed as appropriate. The frame area 101b has a frame shape surrounding part or all of the edge of the display area 101a.

表示領域101aには、複数の駆動電極COML及び複数の第1タッチ検出電極TDLが設けられている。複数の駆動電極COMLは、表示領域101aの所定の一方向に延在するとともに、当該一方向に直交する方向に並設されている。具体的には、複数の駆動電極COMLは、例えば、矩形状の表示領域101aの一辺に沿う方向に延在するとともに、当該一辺に直交する他辺に沿う方向に並設されている。第1タッチ検出電極TDLは、例えば、複数の駆動電極COMLが延在する所定の一方向に直交する方向に延在するとともに、当該一方向に並設されている。なお、第1タッチ検出電極TDLの延設方向をX方向とする。また、複数の駆動電極COMLの延設方向をY方向とする。また、X方向及びY方向に直交する方向をZ方向とする。   In the display area 101a, a plurality of drive electrodes COML and a plurality of first touch detection electrodes TDL are provided. The plurality of drive electrodes COML extend in a predetermined direction of the display region 101a and are arranged in parallel in a direction orthogonal to the one direction. Specifically, for example, the plurality of drive electrodes COML extend in a direction along one side of the rectangular display region 101a and are arranged in parallel in a direction along the other side orthogonal to the one side. For example, the first touch detection electrodes TDL extend in a direction orthogonal to a predetermined direction in which the plurality of drive electrodes COML extend, and are arranged in parallel in the one direction. The extending direction of the first touch detection electrode TDL is the X direction. The extending direction of the plurality of drive electrodes COML is defined as the Y direction. A direction orthogonal to the X direction and the Y direction is defined as a Z direction.

画素基板2は、回路基板としてのTFT基板21と、このTFT基板21の上方にマトリックス状に配設された複数の画素電極22と、TFT基板21と画素電極22との間に設けられた複数の駆動電極COMLと、画素電極22と駆動電極COMLとを絶縁する絶縁層24と、を含む。TFT基板21の下側には、接着層を介して偏光板35Bが設けられていてもよい。   The pixel substrate 2 includes a TFT substrate 21 as a circuit substrate, a plurality of pixel electrodes 22 arranged in a matrix above the TFT substrate 21, and a plurality of pixels provided between the TFT substrate 21 and the pixel electrode 22. Drive electrode COML, and an insulating layer 24 that insulates the pixel electrode 22 from the drive electrode COML. A polarizing plate 35B may be provided below the TFT substrate 21 via an adhesive layer.

対向基板3は、ガラス基板31と、このガラス基板31の一方の面に形成されたカラーフィルタ32とを含む。ガラス基板31の他方の面には、タッチパネル30の検出電極である第1タッチ検出電極TDLが設けられている。さらに、この第1タッチ検出電極TDLの上方には、偏光板35Aが設けられている。   The counter substrate 3 includes a glass substrate 31 and a color filter 32 formed on one surface of the glass substrate 31. A first touch detection electrode TDL that is a detection electrode of the touch panel 30 is provided on the other surface of the glass substrate 31. Further, a polarizing plate 35A is provided above the first touch detection electrode TDL.

TFT基板21とガラス基板31とは、スペーサSP(図16、図17参照)を介して所定の間隔を設けて対向して配置される。TFT基板21とガラス基板31との間の空間に液晶層6が設けられる。液晶層6は、電界の状態に応じてそこを通過する光を変調するものであり、例えば、FFS(フリンジフィールドスイッチング)を含むIPS(インプレーンスイッチング)等の横電界モードの液晶が用いられる。なお、図11に示す液晶層6と画素基板2との間、及び液晶層6と対向基板3との間には、それぞれ配向膜が配設されてもよい。   The TFT substrate 21 and the glass substrate 31 are arranged to face each other with a predetermined interval through a spacer SP (see FIGS. 16 and 17). The liquid crystal layer 6 is provided in the space between the TFT substrate 21 and the glass substrate 31. The liquid crystal layer 6 modulates light passing therethrough according to the state of the electric field, and for example, a liquid crystal in a transverse electric field mode such as IPS (in-plane switching) including FFS (fringe field switching) is used. Note that alignment films may be provided between the liquid crystal layer 6 and the pixel substrate 2 and between the liquid crystal layer 6 and the counter substrate 3 shown in FIG.

TFT基板21には、図12に示す各副画素SPixの薄膜トランジスタ素子(以下、TFT素子)Tr、各画素電極22に画素信号Vpixを供給する画素信号線SGL、各TFT素子Trを駆動する駆動信号Vcomを供給する走査信号線GCL等の配線が形成されている。画素信号線SGL及び走査信号線GCLは、TFT基板21の表面と平行な平面に延在する。ここで、画素信号線SGLは、表示領域101a内に設けられた複数の画素(副画素SPix)に画像信号Vpixを伝送する配線として機能している。   The TFT substrate 21 includes a thin film transistor element (hereinafter, TFT element) Tr of each sub-pixel SPix shown in FIG. 12, a pixel signal line SGL that supplies a pixel signal Vpix to each pixel electrode 22, and a drive signal that drives each TFT element Tr. Wirings such as scanning signal lines GCL for supplying Vcom are formed. The pixel signal line SGL and the scanning signal line GCL extend on a plane parallel to the surface of the TFT substrate 21. Here, the pixel signal line SGL functions as a wiring for transmitting the image signal Vpix to a plurality of pixels (sub-pixels SPix) provided in the display region 101a.

図12に示す表示パネル20は、マトリックス状に配列された複数の副画素SPixを有している。副画素SPixは、それぞれTFT素子Tr及び液晶素子LCを備えている。TFT素子Trは、薄膜トランジスタにより構成されるものであり、この例では、nチャネルのMOS(Metal Oxide Semiconductor)型のTFTで構成されている。TFT素子Trのソースは画素信号線SGLに接続され、ゲートは走査信号線GCLに接続され、ドレインは液晶素子LCの一端に接続されている。液晶素子LCは、一端がTFT素子Trのドレインに接続され、他端が駆動電極COMLに接続されている。   The display panel 20 shown in FIG. 12 has a plurality of subpixels SPix arranged in a matrix. Each subpixel SPix includes a TFT element Tr and a liquid crystal element LC. The TFT element Tr is composed of a thin film transistor. In this example, the TFT element Tr is composed of an n-channel MOS (Metal Oxide Semiconductor) TFT. The source of the TFT element Tr is connected to the pixel signal line SGL, the gate is connected to the scanning signal line GCL, and the drain is connected to one end of the liquid crystal element LC. The liquid crystal element LC has one end connected to the drain of the TFT element Tr and the other end connected to the drive electrode COML.

副画素SPixは、走査信号線GCLにより、表示パネル20の同じ行に属する他の副画素SPixと互いに接続されている。走査信号線GCLは、ゲートドライバ12(図1参照)と接続され、ゲートドライバ12より走査信号Vscanが供給される。また、副画素SPixは、画素信号線SGLにより、表示パネル20の同じ列に属する他の副画素SPixと互いに接続されている。画素信号線SGLは、ソースドライバ13(図1参照)と接続され、ソースドライバ13より画素信号Vpixが供給される。さらに、副画素SPixは、駆動電極COMLにより、同じ列に属する他の副画素SPixと互いに接続されている。駆動電極COMLは、駆動電極ドライバ14(図1参照)と接続され、駆動電極ドライバ14より駆動信号Vcomが供給される。つまり、この例では、同じ一列に属する複数の副画素SPixが一本の駆動電極COMLを共有するようになっている。本実施形態の駆動電極COMLは、画素信号線SGLの延出方向と平行に延び、走査信号線GCLの延出方向と交差する方向に延びる。駆動電極COMLは、これに限定されず、例えば走査信号線GCLと平行な方向に延びていてもよい。   The subpixel SPix is connected to another subpixel SPix belonging to the same row of the display panel 20 by the scanning signal line GCL. The scanning signal line GCL is connected to the gate driver 12 (see FIG. 1), and the scanning signal Vscan is supplied from the gate driver 12. Further, the sub-pixel SPix is connected to another sub-pixel SPix belonging to the same column of the display panel 20 by the pixel signal line SGL. The pixel signal line SGL is connected to the source driver 13 (see FIG. 1), and the pixel signal Vpix is supplied from the source driver 13. Further, the sub-pixel SPix is connected to another sub-pixel SPix belonging to the same column by the drive electrode COML. The drive electrode COML is connected to the drive electrode driver 14 (see FIG. 1), and a drive signal Vcom is supplied from the drive electrode driver 14. That is, in this example, a plurality of subpixels SPix belonging to the same column share one drive electrode COML. The drive electrode COML of the present embodiment extends in parallel with the extending direction of the pixel signal line SGL and extends in a direction intersecting with the extending direction of the scanning signal line GCL. The drive electrode COML is not limited to this, and may extend in a direction parallel to the scanning signal line GCL, for example.

図1に示すゲートドライバ12は、走査信号線GCLを順次走査するように駆動する。ゲートドライバ12は、走査信号線GCLを介して、走査信号Vscan(図1参照)を副画素SPixのTFT素子Trのゲートに印加することにより、副画素SPixのうちの1行(1水平ライン)を表示駆動の対象として順次選択する。また、タッチ検出機能付き表示装置1は、1水平ラインに属する副画素SPixに対して、ソースドライバ13は、図12に示す画素信号線SGLを介して、画素信号Vpixを、選択された1水平ラインを構成する副画素SPixに供給する。そして、これらの副画素SPixでは、供給される画素信号Vpixに応じて1水平ラインずつ表示が行われるようになっている。この表示動作を行う際、駆動電極ドライバ14は、駆動電極COMLに画素駆動用の共通電位を供給する。   The gate driver 12 shown in FIG. 1 is driven to sequentially scan the scanning signal lines GCL. The gate driver 12 applies a scanning signal Vscan (see FIG. 1) to the gate of the TFT element Tr of the sub-pixel SPix via the scanning signal line GCL, whereby one row (one horizontal line) of the sub-pixel SPix. Are sequentially selected as display drive targets. Further, in the display device 1 with a touch detection function, for the sub-pixel SPix belonging to one horizontal line, the source driver 13 applies the pixel signal Vpix to the selected one horizontal line via the pixel signal line SGL shown in FIG. This is supplied to the subpixel SPix constituting the line. In these subpixels SPix, display is performed one horizontal line at a time in accordance with the supplied pixel signal Vpix. When performing this display operation, the drive electrode driver 14 supplies a common potential for pixel drive to the drive electrode COML.

図11に示すカラーフィルタ32は、例えば赤(R)、緑(G)、青(B)の3色に着色されたカラーフィルタの色領域が周期的に配列されていてもよい。上述した図12に示す各副画素SPixに、R、G、Bの3色の色領域が1組として対応付けられ、3色の色領域に対応する副画素SPixを1組として単位画素Pixが構成される。図11に示すように、カラーフィルタ32は、TFT基板21と垂直な方向において、液晶層6と対向する。なお、カラーフィルタ32は、異なる色に着色されていれば、他の色の組み合わせであってもよい。また、カラーフィルタ32は、3色の組み合わせに限定されず、4色以上の組み合わせであってもよい。   In the color filter 32 illustrated in FIG. 11, for example, color regions of color filters colored in three colors of red (R), green (G), and blue (B) may be periodically arranged. Each of the sub-pixels SPix shown in FIG. 12 described above is associated with a set of three color areas of R, G, and B, and the unit pixel Pix is defined as a set of sub-pixels SPix corresponding to the three-color color areas. Composed. As shown in FIG. 11, the color filter 32 faces the liquid crystal layer 6 in a direction perpendicular to the TFT substrate 21. The color filter 32 may be a combination of other colors as long as it is colored in a different color. The color filter 32 is not limited to a combination of three colors, and may be a combination of four or more colors.

駆動電極COMLは、表示パネル20の複数の画素電極22に共通の電位を与える共通電極として機能するとともに、タッチパネル30の相互静電容量方式によるタッチ検出を行う際に駆動信号が出力される電極としても機能する。また、駆動電極COMLは、タッチパネル30の自己静電容量方式によるタッチ検出を行う際の検出電極として機能してもよい。   The drive electrode COML functions as a common electrode that applies a common potential to the plurality of pixel electrodes 22 of the display panel 20, and also serves as an electrode that outputs a drive signal when performing touch detection by the mutual capacitance method of the touch panel 30. Also works. In addition, the drive electrode COML may function as a detection electrode when performing touch detection of the touch panel 30 by the self-capacitance method.

図13は、静電容量を形成する電極の一構成例を表す斜視図である。タッチパネル30は、画素基板2に設けられた駆動電極COMLと、対向基板3に設けられた第1タッチ検出電極TDLにより構成されている。駆動電極COMLは、Y方向に延在する複数のストライプ状の電極パターンを含む。第1タッチ検出電極TDLは、駆動電極COMLの電極パターンの延在方向と交差する方向に延びる複数の電極パターンを含む。そして、第1タッチ検出電極TDLは、TFT基板21(図11参照)の表面に対する垂直な方向において、駆動電極COMLと対向している。第1タッチ検出電極TDLの各電極パターンは、第1タッチ検出部40のタッチ検出信号増幅部42の入力にそれぞれ接続される(図1参照)。駆動電極COMLの各電極パターンと第1タッチ検出電極TDLの各電極パターンとの交差部分に、それぞれ静電容量が形成される。   FIG. 13 is a perspective view illustrating a configuration example of an electrode that forms a capacitance. The touch panel 30 includes a drive electrode COML provided on the pixel substrate 2 and a first touch detection electrode TDL provided on the counter substrate 3. The drive electrode COML includes a plurality of striped electrode patterns extending in the Y direction. The first touch detection electrode TDL includes a plurality of electrode patterns extending in a direction intersecting with the extending direction of the electrode pattern of the drive electrode COML. The first touch detection electrode TDL faces the drive electrode COML in a direction perpendicular to the surface of the TFT substrate 21 (see FIG. 11). Each electrode pattern of the first touch detection electrode TDL is connected to an input of the touch detection signal amplification unit 42 of the first touch detection unit 40 (see FIG. 1). Capacitances are respectively formed at intersections between the electrode patterns of the drive electrodes COML and the electrode patterns of the first touch detection electrodes TDL.

第1タッチ検出電極TDL、駆動電極COML及び第2タッチ検出電極STDLは、例えば、ITO(Indium Tin Oxide)等の透光性を有する導電性材料が用いられる。なお、第1タッチ検出電極TDL、駆動電極COML等、タッチ検出に用いられる電極の形状は、ストライプ状に複数に分割される形状に限られない。例えば、第1タッチ検出電極TDL及び駆動電極COMLは、櫛歯形状等であってもよい。あるいは第1タッチ検出電極TDL及び駆動電極COMLは、複数に分割されていればよく、駆動電極COMLを分割するスリットの形状は直線であっても、曲線であってもよい。第2タッチ検出電極STDL及び駆動電極SCOMLの形状についても、同様である。   For the first touch detection electrode TDL, the drive electrode COML, and the second touch detection electrode STDL, for example, a light-transmitting conductive material such as ITO (Indium Tin Oxide) is used. The shape of the electrodes used for touch detection, such as the first touch detection electrode TDL and the drive electrode COML, is not limited to a shape divided into a plurality of stripes. For example, the first touch detection electrode TDL and the drive electrode COML may have a comb-teeth shape or the like. Or the 1st touch detection electrode TDL and the drive electrode COML should just be divided | segmented into plurality, and the shape of the slit which divides the drive electrode COML may be a straight line, or may be a curve. The same applies to the shapes of the second touch detection electrode STDL and the drive electrode SCOML.

タッチパネル30では、相互静電容量方式のタッチ検出動作を行う際、駆動電極ドライバ14が駆動電極ブロックとして時分割的に順次走査するように駆動することにより、駆動電極COMLの1検出ブロックが順次選択される。そして、第1タッチ検出電極TDLから第1タッチ検出信号Vdet1が出力されることにより、1検出ブロックのタッチ検出が行われるようになっている。つまり、駆動電極ブロックは、上述した相互静電容量方式のタッチ検出の基本原理における駆動電極E1に対応し、第1タッチ検出電極TDLは、タッチ検出電極E2に対応するものであり、タッチパネル30はこの基本原理に従ってタッチ入力を検出するようになっている。図13に示すように、タッチパネル30において、互いに交差した第1タッチ検出電極TDL及び駆動電極COMLは、静電容量式タッチセンサをマトリックス状に構成している。よって、タッチパネル30のタッチ検出面全体に亘って走査することにより、外部からの導体の接触又は近接が生じた位置の検出が可能となっている。   In the touch panel 30, when performing the mutual capacitance type touch detection operation, the drive electrode driver 14 is driven to sequentially scan in a time division manner as the drive electrode block, so that one detection block of the drive electrode COML is sequentially selected. Is done. Then, by outputting the first touch detection signal Vdet1 from the first touch detection electrode TDL, touch detection of one detection block is performed. That is, the drive electrode block corresponds to the drive electrode E1 in the basic principle of the mutual capacitive touch detection described above, the first touch detection electrode TDL corresponds to the touch detection electrode E2, and the touch panel 30 is Touch input is detected according to this basic principle. As shown in FIG. 13, in the touch panel 30, the first touch detection electrodes TDL and the drive electrodes COML that intersect with each other constitute a capacitive touch sensor in a matrix. Therefore, by scanning over the entire touch detection surface of the touch panel 30, it is possible to detect the position where contact or proximity of the conductor from the outside has occurred.

タッチパネル30のタッチ検出面(例えば、被覆部材である透光性のカバー部材5における対向基板3の反対側の面)は、表示パネル20による表示出力が行われる表示面でもある。よって、表示パネル20による表示出力が行われる表示領域101aと、タッチパネル30によるタッチ検出が行われる検出領域とは重複している。表示領域101aと検出領域との重畳の度合いは任意であるが、例えば、検出領域が表示領域101aを全てカバーすることが好ましい一形態として挙げられる。   The touch detection surface of the touch panel 30 (for example, the surface on the opposite side of the counter substrate 3 in the translucent cover member 5 that is a covering member) is also a display surface on which display output by the display panel 20 is performed. Therefore, the display area 101a where display output by the display panel 20 is performed overlaps with the detection area where touch detection by the touch panel 30 is performed. The degree of superimposition of the display area 101a and the detection area is arbitrary. For example, it is preferable that the detection area covers the entire display area 101a.

このように、タッチパネル30は、検出領域に並設された複数の駆動電極COMLと、複数の駆動電極COMLと非接触の位置であって駆動信号Vcomが出力された駆動電極COMLと静電容量を形成する位置で検出領域に並設された複数の第1タッチ検出電極TDLとを有し、静電容量の変化に基づいて検出領域に対するタッチ操作を検出するタッチ検出装置として機能する。   As described above, the touch panel 30 has a plurality of drive electrodes COML arranged in parallel in the detection region, a drive electrode COML that is in a non-contact position with the plurality of drive electrodes COML, and outputs the drive signal Vcom, and the capacitance. It has a plurality of first touch detection electrodes TDL arranged in parallel in the detection area at the position to be formed, and functions as a touch detection device that detects a touch operation on the detection area based on a change in capacitance.

上記の原理による表示領域101a内におけるタッチ検出に係る駆動電極COMLの駆動は、駆動電極ドライバ14の動作による。具体的には、画素基板2には、駆動電極ドライバ14を構成するスイッチ回路110及びシフトレジスタ130が形成されている。   The drive of the drive electrode COML related to the touch detection in the display area 101 a based on the above principle is based on the operation of the drive electrode driver 14. Specifically, a switch circuit 110 and a shift register 130 that form the drive electrode driver 14 are formed on the pixel substrate 2.

図14は、画素基板2に形成又は接続されている構成のうちタッチ検出に係る構成と、第2タッチ検出電極STDLとの関係を示す模式図である。スイッチ回路110は、電位線TSVCOM又は電位線TPLのいずれか一方を切替可能に駆動電極COMLに接続する回路である。この切替によって駆動電極COMLに対する駆動信号Vcomの出力の有無が切り替えられる。具体的には、電位線TSVCOMが接続されている場合、駆動電極COMLには駆動信号Vcomが印加される。すなわち、本実施形態の駆動電極ドライバ14は、スイッチ回路110によって電位線TSVCOMと駆動電極COMLとを接続状態にすることで駆動信号Vcomを駆動電極COMLに出力する。一方、電位線TPLが接続されている場合、駆動電極COMLには駆動信号Vcomが印加されない。スイッチ回路110は、複数の駆動電極COMLの各々について個別に駆動信号Vcomの出力の有無の切替が可能となるよう設けられている。   FIG. 14 is a schematic diagram illustrating a relationship between the configuration relating to touch detection among the configurations formed or connected to the pixel substrate 2 and the second touch detection electrode STDL. The switch circuit 110 is a circuit that connects either the potential line TSVCOM or the potential line TPL to the drive electrode COML so as to be switchable. By this switching, whether or not the drive signal Vcom is output to the drive electrode COML is switched. Specifically, when the potential line TSVCOM is connected, the drive signal Vcom is applied to the drive electrode COML. That is, the drive electrode driver 14 of this embodiment outputs the drive signal Vcom to the drive electrode COML by connecting the potential line TSVCOM and the drive electrode COML by the switch circuit 110. On the other hand, when the potential line TPL is connected, the drive signal Vcom is not applied to the drive electrode COML. The switch circuit 110 is provided so as to be able to individually switch the output of the drive signal Vcom for each of the plurality of drive electrodes COML.

シフトレジスタ130は、駆動電極Vcomが出力される駆動電極COMLをシフトさせる。具体的には、シフトレジスタ130は、例えば、駆動信号が出力される駆動電極COMLを、複数の駆動電極COMLが並ぶ方向の一端側から他端側に向かって順次遷移させるようにスイッチ回路110を動作させる。シフトレジスタ130の動作制御は、例えばDDIC(Display Driver Integrated Circuit)80によって行われる。   The shift register 130 shifts the drive electrode COML from which the drive electrode Vcom is output. Specifically, for example, the shift register 130 causes the switch circuit 110 to sequentially shift the drive electrode COML to which the drive signal is output from one end side to the other end side in the direction in which the plurality of drive electrodes COML are arranged. Make it work. The operation control of the shift register 130 is performed by a DDIC (Display Driver Integrated Circuit) 80, for example.

DDIC80は、例えば、制御部11、ゲートドライバ12及びソースドライバ13に係る機能が実装されている。また、DDIC80には画素基板2の反対側に接続されたFPC70を介して外部からの信号(例えば、映像信号Vdisp、指紋検出実施信号Vtouch等)が伝送される。   For example, the DDIC 80 has functions related to the control unit 11, the gate driver 12, and the source driver 13. Further, external signals (for example, a video signal Vdisp, a fingerprint detection execution signal Vtouch, etc.) are transmitted to the DDIC 80 via the FPC 70 connected to the opposite side of the pixel substrate 2.

また、本実施形態では、DDIC80は、タッチ検出に係る各種の制御を行う。具体的には、DDIC80は、例えば表示領域101aにおけるタッチ検出(第1タッチ検出)に際して駆動電極ドライバ14を動作させて駆動電極COMLに駆動信号Vcomを出力させるとともに、第1タッチ検出部40を動作させる。また、DDIC80は、例えば指紋検出実施信号Vtouchに応じて行われるタッチ検出(第2タッチ検出)に際して、後述する表示領域外配線部300への駆動用信号の出力を行うとともに、第2タッチ検出部60を動作させる。   In this embodiment, the DDIC 80 performs various controls related to touch detection. Specifically, the DDIC 80 operates the drive electrode driver 14 to output the drive signal Vcom to the drive electrode COML when the touch detection (first touch detection) is performed in the display area 101a, for example, and operates the first touch detection unit 40. Let The DDIC 80 outputs a driving signal to the outside-display-area wiring unit 300 to be described later and outputs a second touch detection unit when touch detection (second touch detection) is performed according to the fingerprint detection execution signal Vtouch, for example. 60 is operated.

実施形態では、例えば図10に示すように、第1タッチ検出部40及び第2タッチ検出部60が所謂COF(Chip On Flexible)方式でFPC70に設けられているが、これはタッチ検出機能付き表示装置1が有する各種の集積回路の具体的配置例であってこれに限られるものでなく、適宜変更可能である。   In the embodiment, for example, as shown in FIG. 10, the first touch detection unit 40 and the second touch detection unit 60 are provided in the FPC 70 by a so-called COF (Chip On Flexible) method, but this is a display with a touch detection function. This is a specific arrangement example of various integrated circuits included in the device 1 and is not limited to this, and can be changed as appropriate.

次に、表示領域外の配線と第2タッチ検出電極STDLとの関係に係る説明を行う。DDIC80は、表示領域外配線部300及び切替回路150を介して画素基板2上の各構成と電気的に接続されている。   Next, a description is given of the relationship between the wiring outside the display region and the second touch detection electrode STDL. The DDIC 80 is electrically connected to each component on the pixel substrate 2 through the display area outside wiring unit 300 and the switching circuit 150.

表示領域外配線部300は、画素信号線SGLと電気的に接続された配線であって表示領域101a外に延出している配線を有する。具体的には、表示領域外配線部300は、例えばソースドライバ13として機能するDDIC80と画素信号線SGLとを接続する配線である。表示領域外配線部300は、複数の画素信号線SGLの数に応じた数の配線を有している。より具体的には、表示領域外配線部300は、例えば、画素基板配線部310と延出部320とを有する。画素基板配線部310は、画素基板2上であって、表示パネル20の表示領域101a外に形成された複数の配線を有する。当該配線は、例えば画素信号線SGLと同一の層に形成されているメタル配線であり、一端側が切替回路150を介して画素信号線SGLと接続されている。延出部320は、例えばFPC等の配線である。延出部320は、一端側が画素基板配線部310の他端側と接続され、他端側がDDIC80と接続されることで、画素基板配線部310によって表示領域101a外に延設されている画素信号線SGLの入力端とDDIC80の出力端とを接続している。   The display area outside wiring unit 300 includes a wiring electrically connected to the pixel signal line SGL and extending outside the display area 101a. Specifically, the outside-display-area wiring unit 300 is a wiring that connects, for example, the DDIC 80 that functions as the source driver 13 and the pixel signal line SGL. The display area outside wiring unit 300 has a number of wires corresponding to the number of the pixel signal lines SGL. More specifically, the display area outside wiring unit 300 includes, for example, a pixel substrate wiring unit 310 and an extension unit 320. The pixel substrate wiring unit 310 includes a plurality of wirings formed on the pixel substrate 2 and outside the display area 101 a of the display panel 20. The wiring is, for example, a metal wiring formed in the same layer as the pixel signal line SGL, and one end side is connected to the pixel signal line SGL via the switching circuit 150. The extension part 320 is a wiring such as an FPC, for example. The extension part 320 is connected to the other end side of the pixel substrate wiring part 310 at one end side and connected to the DDIC 80 at the other end side, so that the pixel signal extended outside the display area 101 a by the pixel substrate wiring part 310. The input end of the line SGL and the output end of the DDIC 80 are connected.

なお、本実施形態の表示領域外配線部300は、画素基板配線部310と延出部320とを有しているが、これは表示領域外配線部300の具体的な一形態であってこれに限られるものでない。表示領域外配線部300は、例えば画素基板配線部310のみを有していてもよい。この場合、DDIC80は、例えばCOG(Chip On Glass)等の実装方法で画素基板2上に形成され、画素基板配線部310の他端側と接続される。   Note that the display area outside wiring unit 300 of the present embodiment includes the pixel substrate wiring part 310 and the extending part 320, which is a specific form of the display area outside wiring part 300. It is not limited to. The display area outside wiring unit 300 may include only the pixel substrate wiring unit 310, for example. In this case, the DDIC 80 is formed on the pixel substrate 2 by a mounting method such as COG (Chip On Glass), and is connected to the other end side of the pixel substrate wiring unit 310.

また、図14等では、延出部320の一端側と他端側の幅が異なっているが、これは画素基板配線部310の他端側が形成されている領域の幅(例えば、所定の一方向に直交する方向に沿う幅)とDDIC80の幅とが異なるため、画素基板配線部310の他端側からDDIC80に向かう方向に延出部320の配線が収束するように形成されていることを示しているに過ぎない。図14等において図示されている延出部320のうち、他端側がDDIC80側に接続されていないように見える斜線部は、実際には画素基板形成部の他端側とDDIC80とを電気的に接続する配線が形成されている部分であり、当該斜線部が配線の他端側の非接続を示すものでない。   Further, in FIG. 14 and the like, the width of one end side and the other end side of the extension part 320 are different. This is the width of the region where the other end side of the pixel substrate wiring part 310 is formed (for example, a predetermined one). (Width along the direction orthogonal to the direction) and the width of the DDIC 80 are different from each other, and therefore the wiring of the extending portion 320 is formed to converge in the direction from the other end of the pixel substrate wiring portion 310 toward the DDIC 80. It only shows. In the extended portion 320 shown in FIG. 14 and the like, the hatched portion where the other end side does not appear to be connected to the DDIC 80 side actually electrically connects the other end side of the pixel substrate forming portion and the DDIC 80. This is a portion where wiring to be connected is formed, and the shaded portion does not indicate non-connection on the other end side of the wiring.

切替回路150は、表示部と表示領域外配線部300との接続と切断とを切り替える。具体的には、切替回路150は、例えば、画素基板配線部310の一端側と、画素信号線SGLの入力端との間に介在するよう設けられたスイッチを有する。切替回路150は、スイッチのON/OFF動作に応じて画素基板配線部310の一端側と画素信号線SGLの入力端との接続(ON)と切断(OFF)とを切り替えるように動作する。切替回路150のON/OFF動作は、例えばDDIC80が出力する切替用の信号に応じるが、これは切替回路150の動作制御の一形態であってこれに限られるものでなく、適宜変更可能である。   The switching circuit 150 switches between connection and disconnection between the display unit and the display area outside wiring unit 300. Specifically, the switching circuit 150 includes, for example, a switch provided so as to be interposed between one end side of the pixel substrate wiring unit 310 and an input end of the pixel signal line SGL. The switching circuit 150 operates to switch between connection (ON) and disconnection (OFF) between one end side of the pixel substrate wiring unit 310 and the input end of the pixel signal line SGL in accordance with the ON / OFF operation of the switch. The ON / OFF operation of the switching circuit 150 depends on, for example, a switching signal output from the DDIC 80. However, this is a form of operation control of the switching circuit 150 and is not limited to this, and can be changed as appropriate. .

第2タッチ検出電極STDLは、表示領域外配線部300との間に静電容量を形成することが可能な位置に設けられる。具体的には、第2タッチ検出電極STDLは、例えば図11に示すように、カバー部材5の偏光板35A側に形成されて、後述する画素基板配線部310への駆動用信号の印加に応じて画素基板2上に形成された画素基板配線部310との間に静電容量を形成する。当該静電容量は、第2タッチ検出電極STDLが形成された位置付近に対するタッチ操作に応じて変化する。当該静電容量に基づいた第2タッチ検出電極STDLからの出力は、第2タッチ検出における第2タッチ検出信号Vdet2として機能する。   The second touch detection electrode STDL is provided at a position where a capacitance can be formed between the second touch detection electrode STDL and the outside-display-area wiring unit 300. Specifically, as shown in FIG. 11, for example, the second touch detection electrode STDL is formed on the polarizing plate 35A side of the cover member 5, and responds to application of a driving signal to the pixel substrate wiring unit 310 described later. A capacitance is formed between the pixel substrate wiring portion 310 formed on the pixel substrate 2. The capacitance changes according to a touch operation on the vicinity of the position where the second touch detection electrode STDL is formed. The output from the second touch detection electrode STDL based on the capacitance functions as the second touch detection signal Vdet2 in the second touch detection.

本実施形態では、画素基板配線部310が有する複数の配線は、所定の一方向に沿っている。また、第2タッチ検出電極STDLは、長手方向が所定の一方向に直交する方向に沿う電極として設けられており、本実施形態の画素基板配線部310が有する複数の配線とねじれの位置の関係になっている。本実施形態では、第2タッチ検出電極STDLの長手方向の幅は、画素基板配線部310が有する複数の配線が形成されている表示領域101a外の領域の幅(所定の一方向に直交する方向の幅)のうち一部の配線が形成されている領域に対応する幅を有しているが、第2タッチ検出電極STDLは、画素基板配線部310が有する複数の配線の全てをカバーする幅を有していてもよい。   In the present embodiment, the plurality of wirings included in the pixel substrate wiring unit 310 are along one predetermined direction. Further, the second touch detection electrode STDL is provided as an electrode whose longitudinal direction extends along a direction orthogonal to a predetermined direction, and the relationship between the plurality of wirings and the twist positions of the pixel substrate wiring unit 310 of the present embodiment. It has become. In the present embodiment, the width in the longitudinal direction of the second touch detection electrode STDL is the width of a region outside the display region 101a where a plurality of wirings included in the pixel substrate wiring part 310 are formed (a direction orthogonal to a predetermined one direction). ), The second touch detection electrode STDL has a width that covers all of the plurality of wirings included in the pixel substrate wiring portion 310. You may have.

表示領域外配線部300は、第2タッチ検出における駆動電極SCOML(図9参照)として機能する。具体的には、例えば、DDIC80は、指紋検出実施信号Vtouchに応じて、表示領域外配線部300に駆動用信号を出力する。指紋検出実施信号Vtouchは、例えば、第2タッチ検出の実施に係るトリガーとなる信号が得られた場合に外部から入力される。具体例を挙げると、タッチ検出機能付き表示装置1が接続されている外部の機器に対してDDIC80が第1タッチ検出信号Vdet1を伝送すると、第1タッチ検出信号Vdet1が示すタッチ検出結果に基づいて、当該外部の機器が指紋検出実施信号Vtouchをタッチ検出機能付き表示装置1に出力する。これによって、第2タッチ検出が行われることになる。DDIC80から表示領域外配線部300に出力される駆動用信号は、第2タッチ検出部60によるタッチ検出、すなわち、第2タッチ検出電極STDLと表示領域外配線部300(例えば、画素基板配線部310)との間に形成される静電容量の変化に基づいたタッチ検出における駆動信号Vcomとして機能する。第2タッチ検出部60は、当該静電容量に基づいて第2タッチ検出電極STDLから出力される第2タッチ検出信号Vdet2に基づいてタッチ検出を行う。なお、DDIC80は、ソースドライバ13として機能する場合、表示領域外配線部300、切替回路150及び画素信号線SGLを介して各副画素SPixに画素信号Vpixを出力する。このように、第2タッチ検出部60は、表示領域外配線部300とタッチ検出電極との間に形成された静電容量に基づいてタッチ検出を行うタッチ検出部として機能する。また、第2タッチ検出に際して形成される静電容量は、画像信号Vpixを出力する機能を有する回路(DDIC80)がタッチ検出(第2タッチ検出)に際して信号線に出力するタッチ検出信号(駆動用信号)の出力時に形成される。   The display area outside wiring unit 300 functions as the drive electrode SCOML (see FIG. 9) in the second touch detection. Specifically, for example, the DDIC 80 outputs a driving signal to the outside-display-area wiring unit 300 in response to the fingerprint detection execution signal Vtouch. The fingerprint detection execution signal Vtouch is input from the outside, for example, when a signal serving as a trigger for performing the second touch detection is obtained. As a specific example, when the DDIC 80 transmits the first touch detection signal Vdet1 to an external device to which the display device with a touch detection function 1 is connected, based on the touch detection result indicated by the first touch detection signal Vdet1. The external device outputs the fingerprint detection execution signal Vtouch to the display device 1 with a touch detection function. As a result, the second touch detection is performed. The driving signal output from the DDIC 80 to the outside-display-area wiring unit 300 is touch detection by the second touch detection unit 60, that is, the second touch detection electrode STDL and the outside-display-area wiring unit 300 (for example, the pixel substrate wiring unit 310). ) Function as a drive signal Vcom in touch detection based on a change in capacitance formed between the two. The second touch detection unit 60 performs touch detection based on the second touch detection signal Vdet2 output from the second touch detection electrode STDL based on the capacitance. Note that, when the DDIC 80 functions as the source driver 13, the DDIC 80 outputs the pixel signal Vpix to each subpixel SPix via the display area outside wiring unit 300, the switching circuit 150, and the pixel signal line SGL. In this way, the second touch detection unit 60 functions as a touch detection unit that performs touch detection based on the capacitance formed between the display area outside wiring unit 300 and the touch detection electrode. Further, the capacitance formed at the time of the second touch detection is a touch detection signal (driving signal) output to the signal line by the circuit (DDIC 80) having a function of outputting the image signal Vpix when the touch is detected (second touch detection). ) At the time of output.

図15は、第2タッチ検出が行われる場合の処理の流れの一例を示すフローチャートである。図15は、例えば、第2タッチ検出を用いた指紋検出がタッチ検出機能付き表示装置1を待機状態から表示出力動作状態に移行させる待機解除入力用途に採用された場合の処理の流れを示すフローチャートである。この場合、タッチ検出機能付き表示装置1を待機状態にさせることに伴い、外部から指紋検出実施信号Vtouchが入力される。表示出力動作状態は、例えば第1タッチ検出を実施可能な状態とされる。   FIG. 15 is a flowchart illustrating an example of a process flow when the second touch detection is performed. FIG. 15 is a flowchart showing the flow of processing when fingerprint detection using the second touch detection is adopted for standby release input that shifts the display device 1 with a touch detection function from the standby state to the display output operation state, for example. It is. In this case, the fingerprint detection execution signal Vtouch is input from the outside as the display device with a touch detection function 1 is put into a standby state. The display output operation state is, for example, a state where the first touch detection can be performed.

DDIC80は、第2タッチ検出を実施可能な状態でタッチ検出機能付き表示装置1を待機させる(ステップS1)。この状態で第2タッチ検出電極STDL上で指のスイープ動作が開始されると、第2タッチ検出電極STDLから指の近接又は接触を示す第2タッチ検出信号Vdet2が出力される。所定時刻毎に第2タッチ検出信号Vdet2を取得することで(ステップS2)、第2タッチ検出結果(例えば、図9参照)が示す指紋の凸凹が得られる(ステップS3)。その後、DDIC80は、タッチ検出機能付き表示装置1を第1タッチ検出を実施可能な状態に移行させる(ステップS4)。   The DDIC 80 causes the display device with a touch detection function 1 to stand by in a state where the second touch detection can be performed (step S1). When a finger sweep operation is started on the second touch detection electrode STDL in this state, a second touch detection signal Vdet2 indicating the proximity or contact of the finger is output from the second touch detection electrode STDL. By acquiring the second touch detection signal Vdet2 at every predetermined time (step S2), the unevenness of the fingerprint indicated by the second touch detection result (for example, see FIG. 9) is obtained (step S3). Thereafter, the DDIC 80 shifts the display device with a touch detection function 1 to a state where the first touch detection can be performed (step S4).

本実施形態では、DDIC80は、表示パネル20の動作時に切替回路150をONにし、第2タッチ検出時に切替回路150をOFFにする。すなわち、DDIC80は、画素信号Vpixの出力に際して切替回路150をONにして表示領域外配線部300と画素信号線SGLとを接続する。これによって、画素信号Vpixが各副画素SPixに伝送される。一方、DDIC80は、第2タッチ検出に際して切替回路150をOFFにして表示領域外配線部300と画素信号線SGLとを切断する。また、DDIC80は、第1タッチ検出時に切替回路150をOFFにするようにしてもよい。これによって、TFT素子Trのソース−ドレイン間のカップリング容量によるタッチ検出への影響をより確実に抑制することができる。   In the present embodiment, the DDIC 80 turns on the switching circuit 150 when the display panel 20 operates, and turns off the switching circuit 150 when the second touch is detected. That is, the DDIC 80 turns on the switching circuit 150 when outputting the pixel signal Vpix to connect the display area outside wiring unit 300 and the pixel signal line SGL. Thereby, the pixel signal Vpix is transmitted to each sub-pixel SPix. On the other hand, when the second touch is detected, the DDIC 80 turns off the switching circuit 150 and disconnects the display area outside wiring unit 300 and the pixel signal line SGL. Further, the DDIC 80 may turn off the switching circuit 150 when detecting the first touch. As a result, the influence on the touch detection due to the coupling capacitance between the source and drain of the TFT element Tr can be more reliably suppressed.

なお、本実施形態では、表示領域外配線部300のうち画素基板配線部310を駆動電極SCOMLとして用いているが、延出部320を駆動電極SCOMLとして用いてもよい。延出部320を駆動電極SCOMLとして用いる場合、タッチ検出機能付き表示装置1は、第2タッチ検出電極STDLに対する延出部320の位置が固定されている等、第2タッチ検出電極STDLと延出部320の配線との間に形成される静電容量が安定しやすくなるよう配慮された構成となっていることが好ましい。また、第2タッチ検出電極STDLの位置は、表示領域外配線部300と静電容量が形成される位置であればよく、具体的な位置は適宜変更可能である。   In the present embodiment, the pixel substrate wiring part 310 of the display area outside wiring part 300 is used as the drive electrode SCOML. However, the extension part 320 may be used as the drive electrode SCOML. When the extension part 320 is used as the drive electrode SCOML, the display device with a touch detection function 1 extends with the second touch detection electrode STDL such that the position of the extension part 320 with respect to the second touch detection electrode STDL is fixed. It is preferable that the electrostatic capacity formed between the wirings of the portion 320 is designed to be stable. Further, the position of the second touch detection electrode STDL may be a position where a capacitance outside the display area 300 and the capacitance is formed, and the specific position can be changed as appropriate.

図16及び図17は、第2タッチ検出電極STDLの配置例を示す図である。なお、図16及び図17は、表示領域外配線部300及びDDIC80が画素基板2上に実装されている場合の構成例を示している。すなわち、図16及び図17では、表示領域外配線部300は、全て画素基板配線部310である。第2タッチ検出電極STDLは、図11及び図16に示すようにカバー部材5の偏光板35A側に形成されていてもよいし、図17に示すように画素基板2に積層された絶縁層25上に形成されてもよい。図17に示す構成の場合、第2タッチ検出電極STDLと指との間にカバー部材5が介在しないので、第2タッチ検出の感度をより高めやすくなる。また、第2タッチ検出電極STDLは、第1タッチ検出電極TDLと同一の層に形成されていてもよく、画素基板配線部310と交差するように配置されればその他の層に形成されても良い。また、図14等で図示されている第2タッチ検出部60は、図3等を参照して説明したタッチ検出の基本原理との関係を分かりやすくする目的でタッチ検出信号増幅部62に含まれる積分回路を図示しているが、実際の第2タッチ検出部60の構成は、図8を参照して説明した通りである。   16 and 17 are diagrams illustrating examples of the arrangement of the second touch detection electrodes STDL. 16 and 17 illustrate a configuration example in the case where the display area outside wiring unit 300 and the DDIC 80 are mounted on the pixel substrate 2. That is, in FIG. 16 and FIG. 17, the display area outside wiring part 300 is all the pixel substrate wiring part 310. The second touch detection electrode STDL may be formed on the polarizing plate 35A side of the cover member 5 as shown in FIGS. 11 and 16, or the insulating layer 25 stacked on the pixel substrate 2 as shown in FIG. It may be formed on top. In the case of the configuration shown in FIG. 17, since the cover member 5 is not interposed between the second touch detection electrode STDL and the finger, it is easier to increase the sensitivity of the second touch detection. In addition, the second touch detection electrode STDL may be formed in the same layer as the first touch detection electrode TDL, and may be formed in other layers as long as the second touch detection electrode STDL is arranged so as to intersect the pixel substrate wiring part 310. good. Further, the second touch detection unit 60 illustrated in FIG. 14 and the like is included in the touch detection signal amplification unit 62 for the purpose of easily understanding the relationship with the basic principle of touch detection described with reference to FIG. 3 and the like. Although an integration circuit is illustrated, the actual configuration of the second touch detection unit 60 is as described with reference to FIG.

以上、本実施形態によれば、第2タッチ検出電極STDLが、画素信号線SGLと電気的に接続された配線であって表示領域101a外に延出している配線を有する表示領域外配線部300との間に静電容量を形成し、当該静電容量に基づいて第2タッチ検出部60が第2タッチ検出を行う。これによって、表示装置が有する配線である画素信号線SGLに画素信号Vpixを表示装置の外部から入力するための配線として必然的に設けられた配線を有する表示領域外配線部300を第2タッチ検出に係る構成として利用することができる。従って、表示装置とタッチ検出に係る構成とで構成を共有することができることから、タッチ検出機能付き表示装置1の構成部品数をより少なくすることが容易になる。また、第2タッチ検出に係る構成を表示装置と一体的に設けることができることから、タッチ検出機能付き表示装置1をより薄くすることが容易になる。   As described above, according to the present embodiment, the second touch detection electrode STDL is a wiring electrically connected to the pixel signal line SGL and has a wiring extending outside the display area 101a. The second touch detection unit 60 performs the second touch detection based on the capacitance. Accordingly, the second touch detection is performed on the outside-display-area wiring unit 300 having the wiring that is inevitably provided as the wiring for inputting the pixel signal Vpix from the outside of the display device to the pixel signal line SGL that is the wiring of the display device. It can utilize as a structure concerning. Therefore, since the configuration can be shared between the display device and the configuration related to touch detection, it is easy to reduce the number of components of the display device 1 with a touch detection function. In addition, since the configuration related to the second touch detection can be provided integrally with the display device, it is easy to make the display device 1 with a touch detection function thinner.

また、表示部と表示領域外配線部300との間の接続と切断とを切り替える切替回路150を備えることで、駆動用信号が伝送される範囲から画素信号線SGLが除かれ、駆動用信号が伝送される配線長がより短くなる。よって、画素基板配線部310を駆動信号SCOMLとして機能させるための駆動用信号の電位がより小さく済む。   In addition, by including the switching circuit 150 that switches between connection and disconnection between the display unit and the outside-display-area wiring unit 300, the pixel signal line SGL is removed from the range in which the drive signal is transmitted, and the drive signal is transmitted. The length of wiring to be transmitted becomes shorter. Therefore, the potential of the driving signal for causing the pixel substrate wiring unit 310 to function as the driving signal SCOML is smaller.

また、静電容量は、画像信号Vpixを出力する回路(例えば、DDIC80)がタッチ検出に際して画素信号線SGLに出力する信号(駆動用信号)の出力時に形成されるので、画素信号を出力する構成とタッチ検出に際して用いられる駆動用信号を出力する構成とを共通化することができる。   The capacitance is formed when a circuit (for example, DDIC 80) that outputs the image signal Vpix outputs a signal (driving signal) that is output to the pixel signal line SGL at the time of touch detection, so that the pixel signal is output. And a configuration for outputting a driving signal used in touch detection can be shared.

また、表示領域101aへのタッチ操作を検出するタッチパネル30を備えるので、表示領域101a内のタッチ検出と表示領域101a外のタッチ検出の両方を行うことができる。   In addition, since the touch panel 30 that detects a touch operation on the display area 101a is provided, both touch detection within the display area 101a and touch detection outside the display area 101a can be performed.

以下、本発明の変形例及び他の実施形態について説明する。変形例及び他の実施形態は、特筆する事項を除いて実施形態1と同様の構成である。   Hereinafter, modified examples and other embodiments of the present invention will be described. The modification and other embodiments have the same configuration as that of the first embodiment except for matters to be noted.

(変形例)
図18は、本発明に係る実施形態の変形例を示す図である。表示領域外配線部300の具体的形態は、図14で例示した実施形態に限らず、適宜変更可能である。例えば、図18に示すように、表示領域外配線部300Aの配線の延設方向は、画素基板2上に形成された他の構成に応じた方向であってよい。具体的には、変形例では、シフトレジスタ130Aが切替回路150よりも表示領域外寄りに配置されている。このため、変形例では、延出部321の配線がシフトレジスタ130Aの実装位置をよけるように延設されている。なお、シフトレジスタ130Aは、画素基板配線部310と異なる層に形成された中継配線を介してスイッチ回路110と接続されている。
(Modification)
FIG. 18 is a diagram showing a modification of the embodiment according to the present invention. The specific form of the outside-display-area wiring unit 300 is not limited to the embodiment illustrated in FIG. For example, as shown in FIG. 18, the extending direction of the wiring of the display area outside wiring unit 300 </ b> A may be a direction according to another configuration formed on the pixel substrate 2. Specifically, in the modification, the shift register 130A is arranged outside the display area with respect to the switching circuit 150. For this reason, in the modification, the wiring of the extending portion 321 is extended so as to avoid the mounting position of the shift register 130A. Note that the shift register 130A is connected to the switch circuit 110 via a relay wiring formed in a layer different from that of the pixel substrate wiring portion 310.

(実施形態2)
図19は、本発明の実施形態2における画素基板2に形成又は接続されている構成のうちタッチ検出に係る構成と、第2タッチ検出電極STDL2との関係を示す模式図である。実施形態2では、第1タッチ検出部40と第2タッチ検出部60が1つの回路(統合回路50)に統合されている。これによって、第1タッチ検出によるタッチ検出結果と第2タッチ検出によるタッチ検出結果との相互利用がより容易になる。
(Embodiment 2)
FIG. 19 is a schematic diagram showing the relationship between the configuration relating to touch detection among the configurations formed or connected to the pixel substrate 2 in Embodiment 2 of the present invention, and the second touch detection electrode STDL2. In the second embodiment, the first touch detection unit 40 and the second touch detection unit 60 are integrated into one circuit (integrated circuit 50). Thereby, mutual use of the touch detection result by the first touch detection and the touch detection result by the second touch detection becomes easier.

具体的には、例えば指紋検出実施信号Vtouchに応じて第2タッチ検出を行うに際して、統合回路50は、当該第2タッチ検出に先立ち、まず第1タッチ検出部40の機能を用いて第1タッチ検出を行う。当該第1タッチ検出でヒトの指によるタッチ操作が検出された場合、統合回路50は、第2タッチ検出部60の機能を用いて第2タッチ検出を行う。   Specifically, for example, when performing the second touch detection according to the fingerprint detection execution signal Vtouch, the integrated circuit 50 first uses the function of the first touch detection unit 40 to perform the first touch prior to the second touch detection. Perform detection. When a touch operation with a human finger is detected in the first touch detection, the integrated circuit 50 performs the second touch detection using the function of the second touch detection unit 60.

より具体的には、統合回路50は、例えば駆動信号ExVCOMをDDIC80に出力する。駆動信号ExVCOMは、例えば、タッチ検出の実施タイミング及び実施されるタッチ検出が第1タッチ検出であるか第2タッチ検出であるかを示す信号である。また、駆動信号ExVCOMの出力とともに、統合回路50は、第2タッチ検出に際して駆動用信号を出力する対象とする表示領域外配線部300の配線を示す情報をDDIC80に出力する。当該情報は、例えば駆動信号ExVCOMが含む情報であってもよいし、独立した信号が示す情報であってもよい。ここで、駆動用信号を出力する対象とする表示領域外配線部300の配線とは、例えば第2タッチ検出電極STDL2がカバーする範囲に設けられている配線であって、第2タッチ検出に先立って実施された第1タッチ検出で特定された指のX方向の位置に応じた位置に設けられている配線である。   More specifically, the integrated circuit 50 outputs, for example, the drive signal ExVCOM to the DDIC 80. The drive signal ExVCOM is, for example, a signal indicating whether the touch detection is performed and whether the touch detection to be performed is the first touch detection or the second touch detection. In addition to the output of the drive signal ExVCOM, the integrated circuit 50 outputs to the DDIC 80 information indicating the wiring of the outside-display-area wiring unit 300 that is the target of outputting the drive signal when the second touch is detected. The information may be information included in the drive signal ExVCOM, for example, or may be information indicated by an independent signal. Here, the wiring of the outside-display-region wiring unit 300 that is the target of outputting the driving signal is, for example, wiring provided in a range covered by the second touch detection electrode STDL2, and prior to the second touch detection. Wiring provided at a position corresponding to the position in the X direction of the finger specified by the first touch detection performed in the above.

指紋検出実施信号Vtouchに応じて、統合回路50は、第1タッチ検出を実施することを示す駆動信号ExVCOMをDDIC80に出力する。DDIC80は、駆動信号ExVCOMに基づいて駆動電極ドライバ14を動作させ、駆動電極COMLに対する駆動信号Vcomの出力を行わせる。統合回路50は、第1タッチ検出部40による第1タッチ検出を実施する。その後、統合回路50は、第1タッチ検出の検出結果が示す指の位置のうちX方向の位置に基づいて、駆動用信号を出力する対象とする表示領域外配線部300の配線を示す情報をDDIC80に出力する。DDIC80は、表示領域外配線部300の配線のうち、駆動用信号を出力する対象とされた配線に駆動用信号を出力する。第2タッチ検出部60は、当該情報が示す表示領域外配線部300の配線に駆動用信号が出力されていることを前提とした第2タッチ検出を実施する。これによって、第2タッチ検出を行う位置を第1タッチ検出によって得られた指の位置に追従させることができる。   In response to the fingerprint detection execution signal Vtouch, the integrated circuit 50 outputs a drive signal ExVCOM indicating that the first touch detection is performed to the DDIC 80. The DDIC 80 operates the drive electrode driver 14 based on the drive signal ExVCOM, and outputs the drive signal Vcom to the drive electrode COML. The integrated circuit 50 performs the first touch detection by the first touch detection unit 40. Thereafter, the integrated circuit 50 provides information indicating the wiring of the outside-display-area wiring unit 300 that is the target of outputting the driving signal, based on the position in the X direction among the finger positions indicated by the detection result of the first touch detection. Output to DDIC 80. The DDIC 80 outputs a driving signal to a wiring that is a target for outputting a driving signal among the wirings of the display area outside wiring unit 300. The second touch detection unit 60 performs second touch detection on the assumption that a drive signal is output to the wiring of the outside-display-region wiring unit 300 indicated by the information. Thereby, the position where the second touch detection is performed can be made to follow the position of the finger obtained by the first touch detection.

図20は、第1タッチ検出後に第2タッチ検出を行う場合の処理の流れの一例を示すフローチャートである。統合回路50は、第1タッチ検出を実施し(ステップS11)、ステップS11の処理による第1タッチ検出で得られる指の位置のうちX方向の位置を示す情報を取得する(ステップS12)。統合回路50は、ステップS12で得られたX方向の位置に応じた位置に設けられている表示領域外配線部300の配線に駆動用信号を出力し、X方向の位置に応じた位置で第2タッチ検出を行う(ステップS13)。   FIG. 20 is a flowchart illustrating an example of a process flow when the second touch detection is performed after the first touch detection. The integrated circuit 50 performs the first touch detection (step S11), and acquires information indicating the position in the X direction among the finger positions obtained by the first touch detection by the process of step S11 (step S12). The integrated circuit 50 outputs a driving signal to the wiring of the outside-display-area wiring unit 300 provided at the position corresponding to the position in the X direction obtained in step S12, and the first circuit is output at the position corresponding to the position in the X direction. Two-touch detection is performed (step S13).

なお、図19では、第1タッチ検出で特定された指のX方向の位置に応じた第2タッチ検出をより実施しやすくする構成を示唆する目的で、図14に示す第2タッチ検出電極STDLよりも長手方向の幅が大きい第2タッチ検出電極STDL2を図示しているが、各実施形態における第2タッチ検出電極の幅は任意である。また、実施形態2においても、表示領域外配線部300が有する配線のうち、第2タッチ検出電極STDLがカバーしている範囲に設けられている全ての配線に対する駆動用信号の出力を行ってもよい。   In FIG. 19, the second touch detection electrode STDL shown in FIG. 14 is suggested for the purpose of suggesting a configuration that facilitates the second touch detection according to the position of the finger in the X direction specified by the first touch detection. Although the second touch detection electrode STDL2 having a larger width in the longitudinal direction is illustrated, the width of the second touch detection electrode in each embodiment is arbitrary. Also in the second embodiment, even if the driving signal is output to all the wirings provided in the range covered by the second touch detection electrode STDL among the wirings included in the wiring part 300 outside the display area. Good.

実施形態2では、タッチ検出の実施タイミングは、表示パネル20における表示出力のタイミングと交互である。具体的には、例えば、フレーム単位での表示出力に際してDDIC80から出力される同期信号(VD/HD)が統合回路50に伝送される。なお、VDは表示パネル20の垂直方向の駆動に係る同期を示す信号(垂直同期信号)をさし、HDは表示パネル20の水平方向の駆動に係る同期を示す信号(水平同期信号)をさす。統合回路50は、当該同期信号から求められるフレーム単位での表示出力の完了タイミングに応じて第1タッチ検出部40を動作させ、駆動信号ExVCOMを出力する。DDIC80は、駆動信号ExVCOMに基づいて駆動電極ドライバ14を動作させ、駆動電極COMLに対する駆動信号Vcomの出力を行わせる。これによって、表示出力の完了後のタイミングで第1タッチ検出が実施される。   In the second embodiment, the touch detection execution timing is alternated with the display output timing on the display panel 20. Specifically, for example, a synchronization signal (VD / HD) output from the DDIC 80 at the time of display output in frame units is transmitted to the integrated circuit 50. Note that VD indicates a signal (vertical synchronization signal) indicating synchronization related to vertical driving of the display panel 20, and HD indicates a signal (horizontal synchronization signal) indicating synchronization related to horizontal driving of the display panel 20. . The integrated circuit 50 operates the first touch detection unit 40 according to the display output completion timing in units of frames obtained from the synchronization signal, and outputs the drive signal ExVCOM. The DDIC 80 operates the drive electrode driver 14 based on the drive signal ExVCOM, and outputs the drive signal Vcom to the drive electrode COML. Thereby, the first touch detection is performed at a timing after the completion of the display output.

DDIC80は、駆動信号ExVCOMから求められるタッチ検出の完了タイミングに応じて次のフレーム単位での表示出力を行う。その後、統合回路50はさらに第1タッチ検出を実施してもよいし、直前の第1タッチ検出で特定された指の位置に応じた第2タッチ検出を実施してもよい。係る表示出力のタイミングとタッチ検出の実施タイミングとの関係は、実施形態1等、他の実施形態及び変形例でも同様であってよい。   The DDIC 80 performs display output in the next frame unit according to the completion timing of the touch detection obtained from the drive signal ExVCOM. Thereafter, the integrated circuit 50 may further perform the first touch detection, or may perform the second touch detection according to the position of the finger specified by the immediately preceding first touch detection. The relationship between the display output timing and the touch detection execution timing may be the same in other embodiments and modifications such as the first embodiment.

(実施形態3)
図21は、符号分割選択方式における駆動の一例を説明する説明図である。上記で説明した実施形態1等では、駆動電極COMLが個別に駆動される場合を例示したが、駆動電極COMLの駆動方式は、これに限られない。具体的には、例えば図21に示すように、タッチ検出機能付き表示装置1は、駆動電極ドライバ14が、選択駆動電極ブロックBknの複数(図21の例では、4つ)の駆動電極ブロックTx1,Tx2,Tx3,Tx4を同時選択して所定の符号に基づいて位相が決められた駆動信号Vcomを供給する。図21では、駆動電極ブロックTx1,Tx2,Tx3,Tx4の右側に図示された波形が駆動信号Vcomの位相の一例を示している。例えば、所定の符号は、下記の式(1)の正方行列で定義される。式(1)における正方行列の次数は、選択駆動電極ブロックBknの駆動電極ブロックTx1,Tx2,Tx3,Tx4の数である4になる。式(1)の正方行列の対角成分「−1」は、当該正方行列の対角成分以外の成分「1」と異なる。符号「−1」は、「1」の符号(正符号)とは位相が異なるように決められた駆動信号Vcomを供給する符号(逆符号)である。駆動電極ドライバ14等は、式(1)の正方行列に基づいて、正方行列の対角成分以外の成分「1」に対応する上述した交流矩形波Sgの位相と、正方行列の対角成分「−1」に対応する上述した交流矩形波Sgの位相とが反転するように、駆動信号Vcomを伝送する。駆動電極ブロックTx1,Tx2,Tx3,Tx4は、それぞれ所定数の駆動電極COMLである。
(Embodiment 3)
FIG. 21 is an explanatory diagram illustrating an example of driving in the code division selection method. In Embodiment 1 etc. which were demonstrated above, the case where the drive electrode COML was driven individually was illustrated, However, The drive system of the drive electrode COML is not restricted to this. Specifically, for example, as illustrated in FIG. 21, in the display device 1 with a touch detection function, the drive electrode driver 14 includes a plurality (four in the example of FIG. 21) of drive electrode blocks Tx <b> 1. , Tx2, Tx3, and Tx4 are simultaneously selected and a drive signal Vcom whose phase is determined based on a predetermined code is supplied. In FIG. 21, the waveform shown on the right side of the drive electrode blocks Tx1, Tx2, Tx3, and Tx4 shows an example of the phase of the drive signal Vcom. For example, the predetermined code is defined by a square matrix of the following formula (1). The order of the square matrix in Expression (1) is 4, which is the number of drive electrode blocks Tx1, Tx2, Tx3, and Tx4 of the selected drive electrode block Bkn. The diagonal component “−1” of the square matrix of Expression (1) is different from the component “1” other than the diagonal component of the square matrix. The code “−1” is a code (reverse code) that supplies the drive signal Vcom determined to have a phase different from that of the code “1” (positive code). The drive electrode driver 14 and the like, based on the square matrix of the equation (1), the phase of the AC rectangular wave Sg described above corresponding to the component “1” other than the diagonal component of the square matrix and the diagonal component “ The drive signal Vcom is transmitted so that the phase of the AC rectangular wave Sg described above corresponding to “−1” is inverted. Each of the drive electrode blocks Tx1, Tx2, Tx3, and Tx4 is a predetermined number of drive electrodes COML.

Figure 2017182349
Figure 2017182349

実施形態3では、上記で例示した選択駆動電極ブロックBknのように複数の駆動電極ブロックTx1,Tx2,Tx3,Tx4を同時に駆動し、符号分割選択(CDM:Code Division Multiplex)方式で検出を行う。   In the third embodiment, a plurality of drive electrode blocks Tx1, Tx2, Tx3, and Tx4 are simultaneously driven like the selection drive electrode block Bkn exemplified above, and detection is performed by a code division selection (CDM) method.

例えば、選択駆動電極ブロックBknの駆動電極ブロックTx1,Tx2,Tx3,Tx4の走査上流から2番目の位置である駆動電極ブロックTx2に、指などの外部近接物体CQがある場合、相互誘導により外部近接物体CQによる差分の電圧が生じる(例えば差分の電圧は20%とする)。係る例では、第2タッチ検出部60が最初のタイミング(第1時間帯)に検出する第2タッチ検出信号Vdet2(Sensor Output Signal)は、(−1)+(0.8)+(1)+(1)=1.8になる。この「1.8」は、符号「1」の駆動信号Vcomの信号強度を基準とした信号強度である。また、第2タッチ検出部60が第1時間帯の次のタイミング(第2時間帯)に検出する第2タッチ検出信号Vdet2は、(1)+(−0.8)+(1)+(1)=2.2になる。また、第2タッチ検出部60が第2時間帯の次のタイミング(第3時間帯)に検出する第2タッチ検出信号Vdet2は、(1)+(0.8)+(−1)+(1)=1.8になる。また、第2タッチ検出部60が第3時間帯の次のタイミング(第4時間帯)に検出する第2タッチ検出信号Vdet2は、(1)+(0.8)+(1)+(−1)=1.8になる。   For example, when there is an external proximity object CQ such as a finger in the drive electrode block Tx2, which is the second position from the scanning upstream of the drive electrode blocks Tx1, Tx2, Tx3, and Tx4 of the selected drive electrode block Bkn, external proximity is achieved by mutual induction. A difference voltage is generated by the object CQ (for example, the difference voltage is 20%). In this example, the second touch detection signal Vdet2 (Sensor Output Signal) detected by the second touch detection unit 60 at the first timing (first time zone) is (−1) + (0.8) + (1). + (1) = 1.8. This “1.8” is the signal strength based on the signal strength of the drive signal Vcom of the code “1”. The second touch detection signal Vdet2 detected by the second touch detection unit 60 at the next timing (second time zone) of the first time zone is (1) + (− 0.8) + (1) + ( 1) = 2.2. The second touch detection signal Vdet2 detected by the second touch detection unit 60 at the next timing (third time zone) of the second time zone is (1) + (0.8) + (− 1) + ( 1) = 1.8. The second touch detection signal Vdet2 detected by the second touch detection unit 60 at the next timing (fourth time zone) of the third time zone is (1) + (0.8) + (1) + (− 1) = 1.8.

実施形態3における座標抽出部65は、信号処理部64において検出された第2タッチ検出信号Vdet2(Sensor Output Signal)を式(1)の正方行列で掛け合わせる。選択駆動電極ブロックBknの駆動電極ブロックTx2の位置に指などの外部近接物体CQがあることを、駆動信号Vcomとして出力される信号の電圧を上げることなく時分割選択(TDM)駆動よりも高い精度(例えば、4倍)の検出感度で検出する。   The coordinate extraction unit 65 in the third embodiment multiplies the second touch detection signal Vdet2 (Sensor Output Signal) detected by the signal processing unit 64 by the square matrix of Expression (1). The presence of an external proximity object CQ such as a finger at the position of the drive electrode block Tx2 of the selection drive electrode block Bkn is more accurate than time division selection (TDM) drive without increasing the voltage of the signal output as the drive signal Vcom. Detection is performed with a detection sensitivity (for example, 4 times).

図21を参照した例では、便宜上4つの駆動電極ブロックTx1,Tx2,Tx3,Tx4を用いたCDM方式について説明したが、CDM方式で同時に駆動する駆動電極ブロックの数は任意である。また、CDM方式は、第1タッチ検出及び第2タッチ検出の両方に適用可能である。   In the example with reference to FIG. 21, the CDM method using four drive electrode blocks Tx1, Tx2, Tx3, and Tx4 has been described for convenience. However, the number of drive electrode blocks that are simultaneously driven by the CDM method is arbitrary. The CDM method can be applied to both the first touch detection and the second touch detection.

図22は、CDM方式における駆動信号ExVCOMと複数の対象に出力される駆動信号との関係の一例を示すタイミングチャートである。図22では、CDM方式で駆動される対象(駆動電極COML又は表示領域外配線部300の配線)を、並び方向に沿って、Video<n>,Video<n+1>,Video<n+2>,Video<n+3>,…のように示している。   FIG. 22 is a timing chart showing an example of the relationship between the drive signal ExVCOM and the drive signals output to a plurality of objects in the CDM method. In FIG. 22, the target driven by the CDM method (the wiring of the driving electrode COML or the wiring part 300 outside the display area) is arranged along the alignment direction in Video <n>, Video <n + 1>, Video <n + 2>, Video <. n + 3>,...

CDM方式では、正符号を示すように駆動される駆動電極COML(又は配線)には駆動信号ExVCOMと同じ位相で駆動信号Vcom(又は駆動用信号)が出力される。一方、逆符号を示すように駆動される駆動電極COML(又は配線)には駆動信号ExVCOMと逆の位相で駆動信号Vcom(又は駆動用信号)が出力される。図22では、表示出力と交互に実施されるタッチ検出の各々で逆符号を示すように駆動される対象が、Video<n>,Video<n+1>,Video<n+2>,Video<n+3>,…の順で遷移し、それ以外の対象が正符号を示すように駆動される例を示している。なお、同一タイミングで逆符号を示すように駆動される対象の数は1つに限られない。   In the CDM method, the drive signal Vcom (or drive signal) is output to the drive electrode COML (or wiring) that is driven so as to indicate a positive sign with the same phase as the drive signal ExVCOM. On the other hand, the drive signal Vcom (or drive signal) is output to the drive electrode COML (or wiring) that is driven so as to indicate the opposite sign, with a phase opposite to that of the drive signal ExVCOM. In FIG. 22, objects to be driven so as to indicate opposite signs in each of the touch detections performed alternately with the display output are Video <n>, Video <n + 1>, Video <n + 2>, Video <n + 3>,. The example in which the transition is performed in this order and the other objects are driven so as to indicate a positive sign is shown. Note that the number of objects to be driven so as to indicate reverse signs at the same timing is not limited to one.

図23は、CDM方式において同一タイミングで正符号が付される対象と逆符号が付される対象との関係の一例を示す表である。図23では、タッチ検出に際して同一タイミングに駆動される対象(駆動電極COML又は表示領域外配線部300の配線)の数が64である場合を例示しているが、これはあくまで一例であってこれに限られるものでない。図23を参照した説明では、「時間」欄に記載されている番号(t:1〜12)のタイミングにおけるタッチ検出の実施タイミングを「実施タイミング(t)」と記載している。   FIG. 23 is a table showing an example of a relationship between a target to which a positive sign is attached at the same timing and a target to which a reverse sign is attached at the same timing in the CDM system. FIG. 23 illustrates the case where the number of targets (drive electrodes COML or wiring of the display area wiring unit 300) driven at the same timing in touch detection is 64, but this is only an example, It is not limited to. In the description with reference to FIG. 23, the execution timing of touch detection at the timing of the number (t: 1 to 12) described in the “time” column is described as “execution timing (t)”.

例えば、最初の実施タイミング(1)で全ての対象(1〜64)が正符号を示すように駆動される。次の実施タイミング(2)で、上流側の半分の対象(1〜32)が正符号を示すように駆動されるとともに、下流側の半分の対象(33〜64)が逆符号を示すように駆動される。その後の実施タイミング(3)で駆動される対象は、上流側から対象の総数を1/4単位で区切ったグループ(1〜16,17〜32,33〜48,49〜64)単位で正符号と逆符号を個別に切り替えるように駆動される。具体的には、対象(1〜16,33〜48)が正符号を示すように駆動されるとともに、対象(17〜32,49〜64)が逆符号を示すように駆動される。その後の実施タイミング(4)で駆動される対象は、最も下流側に位置するグループと、そのグループの上流側に位置するグループとの符号の正逆関係を直前の実施タイミング(3)と逆転するように駆動される。具体的には、対象(1〜16,49〜64)が正符号を示すように駆動されるとともに、対象(17〜48)が逆符号を示すように駆動される。ここで、対象(17〜48)は、対象(17〜32)と対称(33〜48)とを合わせた対象である。   For example, at the first implementation timing (1), all the objects (1 to 64) are driven so as to indicate a positive sign. At the next execution timing (2), the upstream half target (1 to 32) is driven so as to indicate a positive sign, and the downstream half target (33 to 64) is indicated to have a reverse sign. Driven. Targets driven at the subsequent execution timing (3) are positive signs in units of groups (1 to 16, 17 to 32, 33 to 48, 49 to 64) obtained by dividing the total number of targets from the upstream side by 1/4 units. And the reverse sign are driven individually. Specifically, the target (1-16, 33-48) is driven so as to show a positive sign, and the target (17-32, 49-64) is driven so as to show a reverse sign. The object to be driven at the subsequent execution timing (4) reverses the normal / reverse relationship of the sign of the group located on the most downstream side and the group located on the upstream side of the group with the previous execution timing (3). To be driven. Specifically, the target (1 to 16, 49 to 64) is driven so as to show a positive sign, and the target (17 to 48) is driven so as to show a reverse sign. Here, the objects (17 to 48) are objects obtained by combining the objects (17 to 32) and the symmetry (33 to 48).

その後の実施タイミング(5)で駆動される対象は、上流側から対象の総数を1/8単位で区切ったグループ(1〜8,9〜16,17〜24,25〜32,33〜40,41〜48,49〜56,57〜64)単位で正符号と逆符号を個別に切り替えるように駆動される。具体的には、対象(1〜8,17〜24,33〜40,49〜56)が正符号を示すように駆動されるとともに、対象(9〜16,25〜32,41〜48,57〜64)が逆符号を示すように駆動される。その後の実施タイミング(6)で駆動される対象は、最も下流側に位置するグループと、そのグループの上流側に位置するグループとの符号の正逆関係を直前の実施タイミング(5)と逆転するように駆動される。具体的には、対象(1〜8,17〜24,41〜48,57〜64)が正符号を示すように駆動されるとともに、対象(9〜16,25〜40,49〜56)が逆符号を示すように駆動される。   Targets to be driven at the subsequent execution timing (5) are groups (1 to 8, 9 to 16, 17 to 24, 25 to 32, 33 to 40, in which the total number of targets is divided in 1/8 units from the upstream side. 41 to 48, 49 to 56, and 57 to 64). Specifically, the target (1 to 8, 17 to 24, 33 to 40, 49 to 56) is driven so as to indicate a positive sign, and the target (9 to 16, 25 to 32, 41 to 48, 57). ˜64) are driven to indicate the opposite sign. The object to be driven at the subsequent execution timing (6) reverses the normal / reverse relationship of the sign of the group located on the most downstream side and the group located on the upstream side of the group with the previous execution timing (5). To be driven. Specifically, the target (1 to 8, 17 to 24, 41 to 48, 57 to 64) is driven so as to indicate a positive sign, and the target (9 to 16, 25 to 40, 49 to 56) is driven. Driven to show the opposite sign.

その後の実施タイミング(7)で駆動される対象は、前回の実施タイミングで入れ替え対象とされた2つのグループのうち上流側に位置するグループと、そのグループのさらに上流側に位置するグループとの符号の正逆関係を直前の実施タイミング(6)と逆転するように駆動される。具体的には、対象(1〜8,25〜40,57〜64)が正符号を示すように駆動されるとともに、対象(9〜24,41〜56)が逆符号を示すように駆動される。   The targets to be driven at the subsequent execution timing (7) are the codes of the group located upstream of the two groups to be replaced at the previous execution timing and the group located further upstream of the group. Is driven so as to reverse the normal / reverse relationship of the first and second implementation timings (6). Specifically, the target (1-8, 25-40, 57-64) is driven so as to show a positive sign, and the target (9-24, 41-56) is driven so as to show a reverse sign. The

その後の実施タイミング(8)で駆動される対象は、最も下流側に位置するグループと、そのグループの上流側に位置するグループとの符号の正逆関係を直前の実施タイミング(7)と逆転するように駆動される。具体的には、対象(1〜8,25〜32,41〜56)が正符号を示すように駆動されるとともに、対象(9〜24,33〜40,57〜64)が逆符号を示すように駆動される。   The object to be driven at the subsequent execution timing (8) reverses the normal / reverse relationship of the sign of the group located at the most downstream side and the group located at the upstream side of the group from the previous execution timing (7). To be driven. Specifically, the target (1-8, 25-32, 41-56) is driven so as to show a positive sign, and the target (9-24, 33-40, 57-64) shows a reverse sign. To be driven.

このように、CDM方式では、例えば、実施の継続に応じて、符号の正逆を切り替える単位となるグループを構成する対象の数をより小さくするとともに最も上流側に位置する対象のグループを一方の符号で固定し、その他のグループの正負を下流側から優先して順に入れ替えるように符号の正逆のパターンを切り替えるようにすることができる。実施タイミング(9)〜(12)では、対象の総数を1/16単位で区切ったグループ単位で正符号と逆符号を個別に切り替えている。図示していないが、実施タイミング(13)以降についても、同様の仕組みでグループ分け及び符号の切替を行うことができる。図23では、最も上流側のグループを正符号で固定しているが、逆符号で固定してもよい。また、図23に示すような正符号が付される対象と逆符号が付される対象との関係は、逆転していてもよい。   As described above, in the CDM method, for example, according to the continuation of implementation, the number of targets constituting a group serving as a unit for switching the sign forward / reverse is reduced, and the target group located on the most upstream side is set as one of the groups. It is possible to switch the positive / reverse pattern of the code so that the sign is fixed, and the positive / negative of other groups is switched in order from the downstream side. At implementation timings (9) to (12), the normal code and the reverse code are individually switched in units of groups obtained by dividing the total number of objects by 1/16 unit. Although not shown, grouping and code switching can be performed with the same mechanism after the implementation timing (13). In FIG. 23, the most upstream group is fixed with a positive sign, but may be fixed with a reverse sign. Moreover, the relationship between the object to which the positive sign as shown in FIG. 23 is attached and the object to which the opposite sign is attached may be reversed.

以上、実施形態3によれば、第2モードでのタッチ検出の感度がより高まる。特に、第2タッチ検出では、第1タッチ検出に比して駆動される対象の並設ピッチがより細かいものになりやすいことから、1つの対象に対する駆動信号Vcomに応じて生じる静電容量に基づいた変化の度合い、すなわち、タッチ操作の有無に応じた静電容量の変化の度合いはより小さくなりやすい。このため、第2タッチ検出では、タッチ検出の感度の確保の難易度がより高まっている。係る条件下では特に第2タッチ検出にCDM方式を採用することで、十分な感度の確保がより容易になる。   As described above, according to the third embodiment, the sensitivity of touch detection in the second mode is further increased. In particular, in the second touch detection, the parallel arrangement pitch of the objects to be driven is likely to be finer than that in the first touch detection. Therefore, the second touch detection is based on the capacitance generated according to the drive signal Vcom for one object. The degree of change in capacitance, that is, the degree of change in capacitance according to the presence or absence of a touch operation, tends to be smaller. For this reason, in the 2nd touch detection, the difficulty of ensuring the sensitivity of touch detection is increasing more. Under such conditions, it is easier to secure sufficient sensitivity, especially by adopting the CDM method for the second touch detection.

以上、本発明の好適な実施形態及び変形例(実施形態等)を説明したが、本発明はこのような実施形態等に限定されるものではない。実施形態等で開示された内容はあくまで一例にすぎず、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で種々の変更が可能である。本発明の趣旨を逸脱しない範囲で行われた適宜の変更についても、当然に本発明の技術的範囲に属する。   The preferred embodiments and modifications (embodiments and the like) of the present invention have been described above, but the present invention is not limited to such embodiments and the like. The content disclosed in the embodiment and the like is merely an example, and various modifications can be made without departing from the spirit of the present invention. Appropriate changes made without departing from the spirit of the present invention naturally belong to the technical scope of the present invention.

図24は、第1タッチ検出に係る構成を有しない表示装置であって、第2タッチ検出に係る構成を有する表示装置の構成の一例を示す模式図である。第1タッチ検出に係る構成、すなわち、表示領域101aにおけるタッチ検出に係る構成は省略可能である。表示領域101aにおけるタッチ検出に係る構成が省略されている場合、図24に示すように、上記の実施形態等において設けられていた駆動電極COMLは、表示領域内で全面的に連続する膜状又は板状の電極BCOMLに置換される。また、第1タッチ検出に際して用いられていた駆動電極ドライバ14の構成も省略される。具体的には、スイッチ回路110、シフトレジスタ130及び電位線TSVCOMは省略される。電極BCOMLは、例えば、電位線TPLと電気的に接続された定電位電極として設けられる。   FIG. 24 is a schematic diagram illustrating an example of a configuration of a display device that does not have the configuration related to the first touch detection and has the configuration related to the second touch detection. The configuration related to the first touch detection, that is, the configuration related to touch detection in the display area 101a can be omitted. When the configuration related to the touch detection in the display area 101a is omitted, as shown in FIG. 24, the drive electrode COML provided in the above-described embodiment or the like has a film-like shape that is entirely continuous in the display area. The plate-like electrode BCOML is replaced. In addition, the configuration of the drive electrode driver 14 used for the first touch detection is also omitted. Specifically, the switch circuit 110, the shift register 130, and the potential line TSVCOM are omitted. The electrode BCOML is provided as a constant potential electrode that is electrically connected to the potential line TPL, for example.

図25は、切替回路150が省略された構成の一例を示す模式図である。第2タッチ検出に際して、切替回路150による表示領域外配線部300と画素信号線SGLとの切断は必須でない。図25に示すように、切替回路150は省略可能である。この場合、第2タッチ検出に係る駆動用信号を表示領域外配線部300に出力するタイミングでは走査信号Vscanは出力されず、全ての水平ラインが非選択(OFF)の状態となる。   FIG. 25 is a schematic diagram illustrating an example of a configuration in which the switching circuit 150 is omitted. When the second touch is detected, it is not essential to disconnect the display area outside wiring unit 300 and the pixel signal line SGL by the switching circuit 150. As shown in FIG. 25, the switching circuit 150 can be omitted. In this case, the scanning signal Vscan is not output at the timing when the driving signal related to the second touch detection is output to the wiring part 300 outside the display area, and all the horizontal lines are not selected (OFF).

図26は、第2タッチ検出による検出領域を複数のタッチ検出領域B1,B2,B3として区別して扱う場合の一例を示す模式図である。図27は、図26に示す複数のタッチ検出領域B1,B2,B3を個別の入力部として利用した電子機器400の一例を示す模式図である。図26に示すように、第2タッチ検出による検出領域を複数のタッチ検出領域B1,B2,B3に区切り、各タッチ検出領域B1,B2,B3におけるタッチ検出結果を個別に扱うようにしてもよい。この場合、例えば図27に示すように、複数のタッチ検出領域B1,B2,B3にそれぞれ個別の入力部(例えば、ボタン配置エリアTPBにおけるボタン等)を設けることで、第2タッチ検出部60により検出されるタッチ検出結果を各入力部に対する入力操作の有無の検出に用いることができる。   FIG. 26 is a schematic diagram illustrating an example of a case where the detection area by the second touch detection is distinguished and handled as a plurality of touch detection areas B1, B2, and B3. FIG. 27 is a schematic diagram illustrating an example of an electronic device 400 that uses the plurality of touch detection areas B1, B2, and B3 illustrated in FIG. 26 as individual input units. As shown in FIG. 26, the detection area by the second touch detection may be divided into a plurality of touch detection areas B1, B2, and B3, and the touch detection results in each of the touch detection areas B1, B2, and B3 may be handled individually. . In this case, for example, as shown in FIG. 27, the second touch detection unit 60 can provide individual input units (for example, buttons in the button arrangement area TPB) in the plurality of touch detection areas B1, B2, and B3. The detected touch detection result can be used to detect the presence or absence of an input operation on each input unit.

なお、図26では、第2タッチ検出による検出領域をより大きく示す目的で、図14に示す第2タッチ検出電極STDL等よりも長手方向の幅が大きい第2タッチ検出電極STDL3を図示しているが、実施形態2に係る説明で述べたように、第2タッチ検出電極の幅は任意である。また、第2タッチ検出による検出領域を区切ることによる複数のタッチ検出領域の数は、適宜変更可能である。   In FIG. 26, the second touch detection electrode STDL3 having a longer width in the longitudinal direction than the second touch detection electrode STDL and the like shown in FIG. 14 is illustrated for the purpose of showing a detection area by the second touch detection larger. However, as described in the description according to the second embodiment, the width of the second touch detection electrode is arbitrary. Further, the number of the plurality of touch detection areas by dividing the detection area by the second touch detection can be changed as appropriate.

また、第1タッチ検出と第2タッチ検出は、例えば実施形態2で説明したようにそれぞれ異なるタイミングに行われてもよいし、実施形態2で説明した例に限られず、並行して行われてもよい。   Further, the first touch detection and the second touch detection may be performed at different timings as described in the second embodiment, for example, and are not limited to the example described in the second embodiment, and are performed in parallel. Also good.

また、実施形態等における駆動電極COMLの数、第1タッチ検出電極TDLの数、第2タッチ検出電極STLDの数等、例示及び図示した数的事項はあくまで一例であり、適宜変更可能である。   In addition, the numerical items illustrated and illustrated such as the number of drive electrodes COML, the number of first touch detection electrodes TDL, the number of second touch detection electrodes STLD in the embodiments and the like are merely examples, and can be changed as appropriate.

1 タッチ検出機能付き表示装置
2 画素基板
3 対向基板
5 カバー部材
6 液晶層
10 タッチ検出機能付き表示部
11 制御部
12 ゲートドライバ
13 ソースドライバ
14 駆動電極ドライバ
20 表示パネル
21 TFT基板
22 画素電極
30 タッチパネル
31 ガラス基板
32 カラーフィルタ
40 第1タッチ検出部
42、62 タッチ検出信号増幅部
43、63 A/D変換部
44、64 信号処理部
45、65 座標抽出部
46、66 検出タイミング制御部
50 統合回路
60 第2タッチ検出部
67 合成部
70 FPC
80 DDIC
101a 表示領域
101b 額縁領域
110 スイッチ回路
130,130A シフトレジスタ
150 切替回路
300 表示領域外配線部
310 画素基板配線部
320,321 延出部
400 電子機器
B1,B2,B3 タッチ検出領域
BCOML 電極
COML 駆動電極
GCL 走査信号線
Pix 単位画素
SGL 画素信号線
SPix 副画素
STDL,STDL2,STDL3 第2タッチ検出電極
TDL 第1タッチ検出電極
TSVCOM 電位線
TPB ボタン配置エリア
TPL 電位線
Vcom 駆動信号
Vdet1 第1タッチ検出信号
Vdet2 第2タッチ検出信号
Vdisp 映像信号
Vpix 画素信号
Vscan 走査信号
Vtouch 指紋検出実施信号
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Display device with a touch detection function 2 Pixel substrate 3 Counter substrate 5 Cover member 6 Liquid crystal layer 10 Display unit with a touch detection function 11 Control unit 12 Gate driver 13 Source driver 14 Drive electrode driver 20 Display panel 21 TFT substrate 22 Pixel electrode 30 Touch panel 31 Glass substrate 32 Color filter 40 First touch detection unit 42, 62 Touch detection signal amplification unit 43, 63 A / D conversion unit 44, 64 Signal processing unit 45, 65 Coordinate extraction unit 46, 66 Detection timing control unit 50 Integrated circuit 60 Second touch detection unit 67 Composition unit 70 FPC
80 DDIC
101a Display area 101b Frame area 110 Switch circuit 130, 130A Shift register 150 Switching circuit 300 Outside display area wiring section 310 Pixel substrate wiring section 320, 321 Extension section 400 Electronic device B1, B2, B3 Touch detection area BCOML electrode COML Drive electrode GCL scan signal line Pix unit pixel SGL pixel signal line SPix subpixel STDL, STDL2, STDL3 second touch detection electrode TDL first touch detection electrode TSVCOM potential line TPB button arrangement area TPL potential line Vcom drive signal Vdet1 first touch detection signal Vdet2 Second touch detection signal Vdisp Video signal Vpix Pixel signal Vscan Scan signal Vtouch Fingerprint detection execution signal

Claims (7)

表示領域内に複数の画素が設けられた表示部と、
前記画素に画像信号を伝送する画素信号線と、
前記画素信号線と電気的に接続された配線であって表示領域外で所定方向に沿って延出している配線を有する表示領域外配線部と、
前記表示領域外配線部と非接触状態で重畳する位置に設けられて長手方向が前記所定方向に交差する方向に沿うタッチ検出電極と
を備えるタッチ検出機能付き表示装置。
A display unit provided with a plurality of pixels in the display region;
A pixel signal line for transmitting an image signal to the pixel;
A wiring part electrically connected to the pixel signal line and having a wiring extending outside the display area along a predetermined direction;
A display device with a touch detection function, comprising: a touch detection electrode provided at a position overlapping with the wiring portion outside the display area in a non-contact state and having a longitudinal direction intersecting the predetermined direction.
前記表示部と前記表示領域外配線部との間の接続と切断とを切り替える切替回路を備える
請求項1に記載のタッチ検出機能付き表示装置。
The display device with a touch detection function according to claim 1, further comprising a switching circuit that switches between connection and disconnection between the display unit and the wiring unit outside the display area.
静電容量は、前記画像信号を出力する回路がタッチ検出に際して前記画素信号線に出力する信号の出力時に形成される
請求項1又は2に記載のタッチ検出機能付き表示装置。
The display device with a touch detection function according to claim 1, wherein the electrostatic capacitance is formed when a circuit that outputs the image signal outputs a signal that is output to the pixel signal line during touch detection.
前記表示領域へのタッチ操作を検出するタッチパネルを備える
請求項1から3のいずれか一項に記載のタッチ検出機能付き表示装置。
The display device with a touch detection function according to claim 1, further comprising a touch panel that detects a touch operation on the display area.
前記表示領域外のタッチ操作の検出と前記表示領域内のタッチ操作の検出とは異なるタイミングで行われる
請求項4に記載のタッチ検出機能付き表示装置。
The display device with a touch detection function according to claim 4, wherein the detection of the touch operation outside the display area and the detection of the touch operation in the display area are performed at different timings.
前記表示領域外のタッチ操作の検出と前記表示領域内のタッチ操作の検出とは並行して行われる
請求項4に記載のタッチ検出機能付き表示装置。
The display device with a touch detection function according to claim 4, wherein the detection of the touch operation outside the display area and the detection of the touch operation in the display area are performed in parallel.
前記タッチ検出電極は、前記表示領域外配線部の配線との間に静電容量を形成する相互容量方式のタッチ検出電極である
請求項1から6のいずれか一項に記載のタッチ検出機能付き表示装置。
The touch detection electrode according to any one of claims 1 to 6, wherein the touch detection electrode is a mutual capacitance type touch detection electrode that forms a capacitance with the wiring of the wiring portion outside the display area. Display device.
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